航空铝合金材料的弯曲形变性能分析

王利鹏

摘 要：随着我国科学技术的快速发展，我国直升机所需要的高性能铝合金材料现目前还是存在很多的问题。在原有的铝合金体系主合金元素含量的不断提高，低固溶度的元素含量相对较高，很难彻底溶于铝基体，其残余结晶相对较多，在固溶体淬火过程中很容易遭到分解，直接导致铝合金强度的韧性，耐损性以及耐腐蚀性之间的矛盾凸显。航空铝合金材料的弯曲形变是会直接导致铝合金在运用到航空直升机中的质量不过关。随着我国社会经济和科学技术进步的快速发展，航空航天事业在技术上也的到了提高，其铝合金作为航空主要制造材料，其重要性是可想而知的，本文主要分析了航空铝合金才来哦的弯曲形变性能相关的问题。

关键词：航空铝合金；力学性能；弯曲形变；性能分析

前言：

随着我国社会经济和科学技术进步的快速发展，航空航天事业在技术上也的到了提高，其铝合金作为航空主要制造材料，其重要性是可想而知的。铝合金是运用非常广泛的一种有色金属材料，特别是在航空航天，汽车，军事等领域中都占据重要地位。最近几年来，铝合金材料在航空中的运用越来越广泛，但是其在实际使用过程中还是存在很多的障碍；第一是相关技术力量的单薄，不论是在科技服务技术还是在劳动操作技术都较为单薄，很难支持新型铝合金材料体系的快速发展。第二是铝合金生产供应商较为单一，现目前我国只有极少数的航空铝合金生产企业，其生产工艺受到国外技术力量的限制，工艺成本投入相对较高，很难拓展其发展空间，通过对铝合金材料的弯曲形变性能进行相关分析，为今后航空铝合金形变性能处理提供参考。

一：航空铝合金材料优势

航空航天铝合金材料是一种超高强度变形的铝合金，现目前被广泛的运用在航空工业当中。当今飞机上所使用的铝合金与普通的铝合金相比较，其在硬度，坚韧度，韧性以及抗疲劳性中都是有非常高要求的。航空铝合金具有非常好的力学与加工性能，其能够固溶处理之后塑性较好，在通过热处理之后效果更好，一般在一百五十摄氏度之下，并且具有较高强度，韧性较好的铝合金材料，是最为理想的航空结构材料。航空航天所使用的铝合金主要的优势特点是整体化和大型化，轻量化和薄壁化，断面尺寸化，以及形位公差精密化，组织性能的均匀化和优质化等诸多优势。在实际航空航天中，根据飞机的不同使用部分以及条件，航空航天所使用的铝合金主要是高强度铝合金，耐腐蚀铝合金以及耐热铝合金。

二：2000系列和7000系列铝合金形变时效处理比较和

分析

我们把2000铝合金放在520C°的固溶，水淬处理之后，再分别进行变形量的5%，15%，20%时的冷轧变形处理，最后在进行180C°低温失效处理，通过这个实验我们发现其形变时效之后铝合金峰值的硬度和强敌都得到了提升，其失效的时间也相对短暂，采用tem境来观看得到的θ相的数量逐渐增加，其尺寸也在变小；并且随着变形量的增大，合金强度和硬度提高，塑性有所下降。在变形量15%时，2519合金获得了最好的综合航空飞机性能等也对530℃固溶、在进淬火之后的2000系列铝合金进行了正交实验方法的形变时效研究，其变形量分别为15%，20%，时效方式可以分为170℃/10h、190℃/13h的低溫时效处理，同样的能够获取到铝合金变形失效提高铝合金的强度和硬度，让其能够保持良好的韧性。在实际工作当中，对于某些受力弯曲的构件，除了要求起具有足够的强度和硬度之外，还要求其变形程度不能过大，就是要求铝合金构件自身要有足够的刚度和韧性这样才能有效的保障铝合金结构能够正常的工作。对7000系铝合金冷加工后时效处理采用的较少，因为形变时效后7000系列合金的机械性能反而降低。根据相关数据实验表明，对7055合金470℃/1h固溶处理后，立即进行变形量分别为5%、15%、30%、冷轧变形处理；铝合金弯曲形变采用冷变形和淬火以及时效处理的热处理工艺是能够让其在性能上的到就爱抢，这并不是代表所有的铝合金都能够在这些工艺当中获取到好的效果，这些都是要根据实际情况中，铝合金的结构和组织来决定的。

三：航空铝合金的应用

航空铝合金主要是可以进行热处理的弯曲变形铝合金，比如2000与7000系列的铝合金。2000系列的铝合金所代表的是2024，2A16（ly16）。7000系列的铝合金代表的是以7075含有锌元素，也是是与航空系列，是铝镁锌铜合金，也是可以进行热处理的铝合金，其属于超强度铝合金，有非常好的耐磨性，也有较好的焊接性，但是其腐蚀性非常差。航空铝合金凭借自身密度小，易加工成型，强度适中，资源丰富和耐腐蚀性强以及可以回收等诸多优势，受到了各个领域的重视，并且在现如今被广泛的运用的航空领域中。现目前，飞机上的梁，蒙皮，隔框以及起落架都是可以使用铝合金来进行制造的，然而对于不同飞机的部位用途不同，其铝合金的使用途径也有很多的不同之处，铝合金主要是注重经济效益以及民用机因为铝合金的价格较为适合而大量运用，比如波音767客机采用的铝合金约占飞机总体结构的80%左右，这样可见铝合金在航空领域中的使用程度是非常高的，其效果也是较为显著的。在未来，航空铝材会是一大发展趋势，相关人员应该加大对这方面的深入研究，也为我国航天事业献出自己的绵薄之力。

四：结束语

随着我国社会经济和科学技术进步的快速发展，航空航天事业在技术上也的到了提高，其铝合金作为航空主要制造材料，其重要性是可想而知的。当今飞机上所使用的铝合金与普通的铝合金相比较，其在硬度，坚韧度，韧性以及抗疲劳性中都是有非常高要求的。针对这类问题我国相关研究人员要深入的对其进行探究，航空铝合金材料在运用在未来也会越来越广泛，逐渐成为一种发展趋势，充分把握好这个机遇为我国航天领域贡献出自己的绵薄之力。

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