近幾年來(lái), 為了適應(yīng)商用大飛機(jī)制造業(yè)的發(fā)展, 加拿大鋁業(yè)公司( 2007年為力拓公司收購(gòu)改名為力拓加鋁公司, Ri-Tou Alcan)在原來(lái)的Al-Cu-Li鋁合金( 8090、2090、2091)基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出新一代的Al-Cu-Li-Ag鋁合金。原來(lái)的Al-Cu-Li鋁合金由于鋰含量高(w ( L i) = 1. 8% ~ 2% )導(dǎo)致熱穩(wěn)定性與加工性能較低。近期研發(fā)的2195鋁合金及2098鋁合金的性能都有較大提高, 前者是為航天器開(kāi)發(fā)的, 后者是為軍用飛機(jī)研制的, 不過(guò)它們的側(cè)重點(diǎn)在強(qiáng)度與低溫性能, 而商用飛機(jī)的要求是, 材料必須達(dá)到要求的破壞容限( dam age to lerance)。為此加拿大鋁業(yè)公司發(fā)展了一代可滿足商用飛機(jī)要求的Al-Cu-Li-Ag系鋁合金( 2198、2050鋁合金), 它們的性能位于高強(qiáng)度、中等韌性合金2195鋁合金與高破壞容限合金2196鋁合金性能之間, 強(qiáng)度與破壞容限得到很好的平衡, 它們得益于Cu、Li成分的恰當(dāng)般配。

添加Ag加速T1( A l2CuL i)相的沉淀, 因而可縮短人工時(shí)效時(shí)間與提高峰值強(qiáng)度, 例如2198-T8機(jī)身薄板的強(qiáng)度提高了30% , 同時(shí)抗腐蝕性能也得到改善, 密度還下降4%, 參比合金為2024-T3。與7050-T7451鋁合金重型切削加工( heavily-machined, 即切削加工量在85%以上)的厚板( 50 mm )性能相比, 2050-T84鋁合金厚板性能高得多, 特別是與破壞容限有關(guān)的性能, 如開(kāi)口疲勞強(qiáng)度( open hole)、斷裂韌性、抗疲勞裂紋增長(zhǎng)性能有較大上升。
雖然這兩個(gè)合金的密度比高鋰低銅合金的高一些, 但仍比相應(yīng)傳統(tǒng)合金的略低5% 左右。此外, 由于Al-Cu-Li-Ag鋁合金的抗蝕性更高些、破壞容限也更寬些, 所以Al-Cu-Li-Ag鋁合金既適合于制造低溫結(jié)構(gòu), 也更適合于制造現(xiàn)代航空器的結(jié)構(gòu), 可顯著減少航空器的維護(hù)工作量。2050鋁合金2004 年6 月在美國(guó)協(xié)會(huì)注冊(cè),其成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)%) : 0.08Si、0.10Fe、3.2 ~ 3.9Cu、0.20 ~ 0.50Mn、0.20~ 0.6Mg、0.05Cr、0.05Ni、0.25Zn、0.10Ti、0.05Ga、0.05V、0.06~ 0.14Zr、0.20~ 0.7A g、0.7~ 0.3Li、其他雜質(zhì)每個(gè)0.05、總計(jì)0. 15, 其余為Al。
2198鋁合金的成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù),%) : 0.08Si、0.10Fe、2.9~ 3.5Cu、0.50Mn、0.25 ~ 0.8Mg、0.05Cr、0.35Zn、0.10Ti、0.04~ 0.18Zr、0.10~ 0.50Ag、0.8~ 1.1Li 其他雜質(zhì)每個(gè)0.05、總計(jì)0.15, 其余為Al。

2198鋁合金于2005年10月6日在美國(guó)鋁業(yè)協(xié)會(huì)公司注冊(cè), 是最新注冊(cè)的一個(gè)新型鋁-鋰合金, 用于制造空客公司大型商用飛機(jī)機(jī)身。

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