基于专利分析的中国铝锂合金创新态势研究
2021-03-16张庆东叶鹏程任小灵
铝加工 2021年1期
张 琪,张庆东,叶鹏程,任小灵
(中国铝业集团有限公司铝加工事业部,北京100082)
0 前言
铝锂合金作为一种低密度、高弹性模量、高比强度及比刚度的合金,在航空航天领域具有广阔的应用前景。采用铝锂合金替代传统铝合金结构材料可使构件质量减轻15%,刚度提高15%~20%,被认为是21世纪航空航天最理想的结构材料[1-3]。
铝锂合金的研究和开发至今已有80 多年历史,其研究历程和发展大致可分为三个阶段:第一代以美国Alcoa公司的2020合金、前苏联的BДA23合金为代表[4];第二代以前苏联的1420合金、美国Alcoa 公司的2090 合金、加拿大Alcan 公司的8090和8091 合金、法国Pechiney 公司的2091 合金等为代表[5];当前已发展到第三代铝锂合金。第三代铝锂合金在综合性能水平上较以往铝锂合金都有大幅度的提高,其中低各向异性铝锂合金和高强可焊铝锂合金是第三代铝锂合金的两大重要发展方向。新近开发和改良的1460、2198、2199、2050 等铝锂合金已在先进大型客机和航天器上得到广泛应用[6]。为满足航空航天工业的需要,很多大型企业和科研机构已经着手开发第四代铝锂合金。与第三代相比,新一代铝锂合金的锂含量将会降低(1%以下),在保证裂纹扩展速率、疲劳性能以及弹性模量等性能和前三代铝锂合金相当的同时,具有更高的静强度(尤其是屈服强度)、更高的断裂韧性、更优异的淬透性[7]。
我国铝锂合金的研究始于20 世纪80年代,虽然起步较晚,但发展较快,对铝锂合金成分设计、熔铸、加工工艺、热处理、成型、连接及表面处理等应用技术进行了全面、广泛的研究[8]。……
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