文档介绍：机械工程材料论文
题目：先进铝合金在航空航天中应用
学生姓名：靖子果
学号：140103231
专业班级：机电一体化二班
指导老师：李蒙
2015年12月26日
题目：先进铝合金在航空航天中应用 1
mercial naircrafl
飞枇结构韻位
压堀蛊度'
下机■
机身蟹捷
疲苛、握伤容趾―剧性
机身折找
豉劳，压细强度
机島陽框
剤度、歳劳、压握強虔
变形铝合金在飞机各部位的典型应用见表3
* 3 变形怡合金左飞机上各部位的典型应用
Tiblfe 3 Typical application of alun^inum alloys
on difkrent parts of airplane
应用邪悅
应用的粘合金
2024-T3 ・ 7Q7S-T6. 7475-T0
机身忻廉
7075 Tth 7075-T73. 7475-T7&. 7150 T77
机肾框架4S框
2024-T3, 70丁乳T& 7050 T6
扒翼上蕈曲
7075-T6, ?1SI)-T6, 7C55-T7T
7IJ75 Fb, 7150 Tfc. 7055 '[ 77, 7130-T77
机真下筆皮
^24-T3, 7475-T73
机鼻T桁条
2Q 嗣 IX T07J-T6 P 2224-T^
2024-T3. 7073-T6・ 7173-T73
冀肋和■耀
2C24-T3. 701M7&. 7150-T77
2A24丁无 丁冋-T名 7A50-T76
2000系（A1. Cu系）和7000系（A—Zn系）铝合金在航空铝合金中的用量最大也是最重要的， 往往作为承力结构件而被广泛采用。铝合金在航空上的应用最早可以追溯到20世纪初莱特 兄弟用AI—Cu—Mn铸造铝台金制备飞机发动机的曲柄箱体。早在1903年德国人Wilm就对 AI—Cu Mg系合金进行了研究，并于1906年发现了铝合金的沉淀硬化现象，由此开发出第 一个可热处理强化的铝合金，从此，揭开了铝合金飞速发展的序幕。
1920年德国率先开发出了 2017 一 T4合金，并应用于Junker F13机身结构上。20世纪30年 代，美国Alcoa公司开发出了 2014 — T6、2024 — T4以及2024 — T3包铝合金，并将这些 台金应用到DC 一3飞机中。由于当时的飞机设计中对材料追求高强度，因此，为满足航空 铝合金静强度的需求，促使人们开展了对
A1 一 Zn—Mg系台金的研究。该系台金可在空气 中淬火，强化效果也高于2000系铝合金，但是由于该系台金存在着严重的应力腐蚀现象而 未得到广泛应用。20世纪40年代初发现：Cu可大大提高A1 Zn—Mg系合金的强度，而且 在一定程度上可改善该系台金的耐蚀性；Mn, Cr等元素可显著改善Al—zn—Mg系台金的 抗应力腐蚀和抗剥落腐蚀性能。这样，在第二次世界大战期间就发展了属于A1 一 Zn— Mg—Cu系的高强铝台金7075 — T65I，并应用于B 一 29大型轰炸机上。随后又发展了强度 更高的7178—1"651台金，并应用于波音707上，但该合金未得到进一步应用和发展。
1954年因3架用7075合金制造机体的喷气式飞机坠毁，从而促使航空界认识到材料的损伤 容限应该作为飞机机体选材的一个准则。20世纪60年代，由于航空工业的飞速发展，飞机 越来越大型化，在飞机上开始使用厚大截面结构，因此出现了机体结构的应力腐蚀问题。2024 一 T3，7075 一 T6在短横向上均有应力腐蚀开裂倾向。为解决7000系铝合金的应力腐蚀等 问题，研究成功了 7075 一 n3工艺，该工艺虽然解决了 7075台金的抗应力腐蚀问 题，但却使合金的静强度损失了 15%左右。随后，又研制了牺牲较小强度而抗应力腐蚀性 能满足要求的7075 一 T76工艺，从而使7075台金广泛应用于DCl0, L1011等飞机上。在 2000系铝台金方面，20世纪50年代开发出了 2219合金，该合金易于焊接，高、低温性能 良好，可在一 269〜300°C温度范围内使用。20世纪60年代，英国和法国为适应发 展超音速客机的需求，共同开发出了 2618合金，该台金具有优秀的高温蠕变抗力，因此被 广泛用于制造飞机发动机中的高温工作零件。在20世纪70年代以前，航空铝合金的主力军 是2024和7075台金，这些合金至今仍然是许多现役机种的主要机体用材。近30多年来， 航空铝台金取得了许多重大进展。为满足飞机失效安全设计的要求，研究成功了 7475合金，