鋁鋰合金的發(fā)展

鋁鋰合金是近十幾年來(lái)航空金屬材料中發(fā)展較為迅速的一個(gè)領(lǐng)域。

　　鋰是世界上較輕的元素。把金屬鋰作為合金元素加到金屬鋁中，就形成了鋁鋰合金。加入金屬鋰之后，可以降低合金的比重，增加剛度，同時(shí)仍然保持較高的強度、較好的抗腐蝕性和抗疲勞性以及適宜的延展性。

　　1983年在巴黎國際航空博覽會(huì )上，世界上兩家較大的鋁合金生產(chǎn)企業(yè)——英國阿爾康鋁業(yè)公司和美國阿爾考鋁業(yè)公司，同時(shí)宣布研制成功新的革命性材料——鋁鋰合金。

　　專(zhuān)家們認為，鋁鋰合金是從1943年發(fā)明鋁鋅系高強合金以來(lái)，鋁合金研究和開(kāi)發(fā)的又一個(gè)里程碑。

　　其實(shí)，鋁鋰合金并不是個(gè)新鮮概念。對這種材料的認識經(jīng)歷了相當長(cháng)的時(shí)間。由于鋰的比重小，在鋁中的溶解度高，長(cháng)期以來(lái)人們就把鋰看作鋁的親密合作伙伴。早在本世紀20年代，科技工作者就對鋁鋰合金進(jìn)行過(guò)許多評論。

　　1924年，德國研制成功一種工業(yè)鋁鋰合金——司克龍。這是一種僅含0.1%鋰的鋁鋅合金。它的機械性能比當時(shí)盛行的鋁鎂合金——杜拉鋁要稍好一些。由于當時(shí)杜拉鋁已得到公認，所以影響了司克龍合金應受到的廣泛重視。

　　1943年，高強度的鋁鋅鎂銅合金問(wèn)世，再一次低估了鋁鋰合金的工業(yè)價(jià)值。1957年，英國研制成功了含鋰1.1%的X-2020鋁合金。這種合金用于美國艦載超音速攻擊機的機翼和水平尾翼的蒙皮上，取代原設計中的鋁合金后，RA-5C飛機的重量減輕6%。原蘇聯(lián)的科技工作者同時(shí)也研制出了一種含鋰2%的鋁合金。

　　又經(jīng)過(guò)10年徘徊，到1967年發(fā)生了世界范圍的能源危機后，各國又重新開(kāi)始大規模研究鋁鋰合金。由于冶金技術(shù)和相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，使含鋰量更大、比重更小、強度更高的鋁鉀合金的出現成為可能。據認為，目前許多先進(jìn)的戰斗機和民航飛機大都采用了這種合金。鋁鋰合金的成本大約只是碳纖維增強塑料的1/10。如果采用鋁鋰合金制造波音飛機，重量可以減輕14.6%，燃料節省5.4%，飛機成本將下降2.1%，每架飛機每年的飛行費用將降低2.2%�？梢灶A料，隨著(zhù)材料科學(xué)的發(fā)展，將有越來(lái)越多的新型合金進(jìn)入航空航天業(yè)、各個(gè)工業(yè)部門(mén)及千家萬(wàn)戶(hù)。