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  • 我国研制出世界最高强度的铝合金材料: 想生产什么武器就生产什么

  • 发布时间:2019/4/20 8:46:32 来源:互联网文字【 收藏浏览人数:643
  • 内容摘要:据有关新闻媒体报道,我国高科技企业:超强金属材料科技有限公司经过十多年的艰苦研发,或已研制出一种目前世界最高抗拉强度的铝合金金属材料——7Y69铝合金,产品具备超级耐磨,刚性高,强度大等特点,居国际领先水平,基本上和重量是其3倍的超高强度合金钢性能处于同一水平。

        据有关新闻媒体报道,我国高科技企业:超强金属材料科技有限公司经过十多年的艰苦研发,或已研制出一种目前世界最高抗拉强度的铝合金金属材料——7Y69铝合金,产品具备超级耐磨,刚性高,强度大等特点,居国际领先水平,基本上和重量是其3倍的超高强度合金钢性能处于同一水平。特高强度铝合金制造的产品可广泛应用于航空,航天,航海、兵器工业等高精尖领域,在民用以及3D打印材料领域也将发挥巨大作用。本文根据国内外公开资料对其性能及在国防领域的广泛用途做一背景分析。铝合金具有密度低、比强度高、韧性好和耐腐蚀等优点,是航空航天、交通运输、机械制造行业中不可缺少的重要结构材料。随着国民经济和国防建设发展的需要,对超高强度铝合金材料提出了极大的需求。由于超高强度铝合金具有极其优良的综合性能,世界各国都非常重视对超高强度铝合金的研究。

        经多年研究,人们发现,通过在铝合金熔炼炉中加入适量锌,镁,铜等金属,可大幅提高铝合金力学性能,然后经过铸造、粉末冶金、电磁搅拌和喷射成形等技术制成毛坯,再采用轧制、挤压、锻造等技术对胚料进行进一步强化,*后再采用各种热处理工艺,可制得超高强度的铝合金部件。据资料介绍,美国研制的7090铝合金*高强度为855兆帕,欧洲研制的铝合金*高强度840兆帕,之前世界*高铝合金强度记录保持者是我们的邻国日本,其研制的铝合金强度达到900兆帕。这些均已达到超高强度铝合金的范畴。而我国目前报道的*高强度铝合金是江苏豪然喷射成形合金有限公司研制的喷射成型7055高强韧铝合金,抗拉强度为740兆帕左右,正在研制800兆帕以上喷射成型超高强度铝合金。

        从公开资料分析,超强金属材料科技有限公司研制的7Y69铝合金也采用了喷射成型技术,但在熔炼阶段除了加入锌,镁,铜等金属外,还加入了适量的稀土及锰,镍,钛等金属元素,大幅提高了该铝合金的抗拉强度和屈服强度。然后经喷射成型,并经过简单的淬火硬化热处理工艺后,其*大抗拉强度达到917至957兆帕,*大屈服强度达874至895兆帕,均居世界第 一。显而易见,其各种金属的配比和熔炼工艺是其成功的关键。超高强度铝合金在航空航天上有着特别广泛的用途,例如前苏联/俄罗斯研制的强度为750兆帕的B96系列铝合金,被广泛用于制造小型空空导弹上,到目前为止已生产了近百万枚;该合金并且以锻件的形式制造出中程弹道导弹壳体部件,用于减轻大型导弹重量;以挤压管材的形式制造出超高速同位素离心分离机关键部件,用于生产核 武器及核电站裂变材料。

        美国航空工业部门则研制出70XX系列超高强度铝合金,广泛应用于其军民用航空工业。据资料介绍,7175、7075和7475等牌号的高强度铝合金在飞机中的用量很大(在F-18和B-767中分别占总重量的50%和81%)。美国有关专家认为,在进一步提高强度后,70XX系列超高强度铝合金必将在未来美国军机和民机等结构减重中发挥更大的作用。目前,我国不论是现役飞机还是正在设计的某些机种,由于国产航空发动机的推重比长期落后于外国,不得不在飞机减重上大做文章。我国有关航空部门认为,前苏联/俄罗斯航空部门广泛应用的铝锂合金虽然重量更轻,但其价格较高,塑韧性偏低,且其强度指标偏低,明显不如7055等超高强度铝合金,因而其使用具有较大的局限性。

        目前,我国自行研制的7055铝合金已在航空部门初步得到应用,用于国产的大飞机项目,以及某型喷管壳体上。显而易见,如果改用世界*高强度的7Y69铝合金,这些产品不仅可进一步减重,更能大幅提高其航程和射程。为提高舰船的高速性能,世界各国已纷纷采用高强度铝合金材料,但由于抗海水电化学腐蚀性能长期得不到解决,在大型船舶上并没有得到广泛应用。7Y69铝合金超高强度铝合金具有高耐腐蚀性,对高盐、高酸、高碱都有良好的抗腐蚀作用,特别是对海水有独特的抗腐性,产品在我国各海域中实验浸泡三年仍光亮如新,没有海洋生物寄生现象,且对环境没有污染,对人体无害,完全可以做高性能船舶的建造材料。

       除此之外,该合金还可以广泛应用于兵器工业,如大跨度军用铝合金浮桥,铝合金装甲防弹材料,轻量化高强度铝合金材料履带板、负重轮,高强度铝合金弹壳,各种战术导弹发动机壳体,以及各种轻武器上,为陆军装备进一步减重,增效做出更大的贡献。

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