鋁鋰合金還有哪些不足

1. 鋁鋰合金的特性是什麼

鋁鋰合金具有低密度、高比強度和比剛度、優良的低溫性能和耐腐蝕性以及良好的超塑性等優點。用鋁鋰合金取代常規的鋁合金可使結構質量減輕10%~15%，剛度提高15%~20%，是一種理想的航空航天結構材料。
鋁鋰合金是航空技術一種新材料
新材料是航空航天技術的重要基礎，航空航天技術的發展又不斷對材料科學提出新的問題和要求。鋁鋰合金是近十幾年來航空金屬材料中發展最為迅速的一個領域。
鋁鋰合金優點
鋰是世界上最輕的金屬元素。把鋰作為合金元素加到金屬鋁中，就形成了鋁鋰合金。加入鋰之後，可以降低合金的比重，增加剛度，同時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。因為這些特性，這種新型合金受到了航空、航天以及航海業的廣泛關注。正是由於這種合金的許多優點，吸引著許多科 學家對它進行研究，鋁鋰合金的開發事業猶如雨後春筍般迅速發展起來了。
編輯本段發展歷程1983年在巴黎國際航空博覽會上，世界上兩家最大的鋁合金生產企業英國阿爾康鋁業公司和美國阿爾考鋁業公司，同時宣布研製成功新的革命性材料鋁鋰合金。專家們認為，鋁鋰合金是從1943年發明鋁鋅系高強合金以來，鋁合金研究和開發的又一個里程碑。
其實，鋁鋰合金並不是個新鮮概念。對這種材料的認識經歷了相當長的時間。由於鋰的比重小，在鋁 中的溶解度高，長期以來人們就把鋰看作鋁的親密合作夥伴。早在本世紀20年代，科技工作者就對鋁鋰合金進行過許多評論。1924年，德國研製成功一種工業 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盛行的鋁鎂合金杜拉鋁要稍好一些。由於當時杜拉鋁已得到公認，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世，再一次低估了鋁鋰合金的工業價值。1957年，英國研製成功了含鋰1.1%的X- 2020鋁合金。這種合金用於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後，RA-5C飛機的重量減輕6%。原蘇聯的科技工作 者同時也研製出了一種含鋰2%的鋁合金。又經過10年徘徊，到1967年發生了世界范圍的能源危機後，各國又重新開始大規模研究鋁鋰合金。由於冶金技術和 相關技術的發展，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，目前許多先進的戰斗機和民航飛機大都採用了這種合金。鋁鋰合金的成 本大約只是碳纖維增強塑料的1/10。如果採用鋁鋰合金製造波音飛機，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%。可以預料，隨著材料科學的發展，將有越來越多的新型合金進入航空航天業、各個工業部門及千家萬戶。

2. 鋁鋰合金有什麼特性

鋁鋰合金是一種低密度、高性能的新型結構材料，它比常規鋁合金的密度低10%，而彈性模量卻提高了10%，其比強度和比剛度高，低溫性能好，還具有良好的耐腐蝕性能和非常好的超塑性。鋁鋰合金主要為飛機和航空航天設備的減重而研製的，因此也主要應用與航空航天領域，還應用於軍械和核反應堆用材，坦克穿甲彈，魚雷和其它兵器結構件方面，此外在汽車、機器人等領域也有充分運用。
鋁鋰電池抗腐蝕能力強是因為鋁在空氣中易氧化在表面形成一層緻密的氧化膜，可以阻擋反應進行。並且鋁的還原性（即失電子能力）強於鋰，故在空氣中總是先鋁反應，生成氧化膜後裡面的鋰就不會失去電子反應了。
熱處理對鋁鋰合金在NaCl水溶液中腐蝕行為有影響。

3. 航空鋁鋰合金和鈦合金材料 哪個好 相同結構2者性能大概差多少 求科普基本概念 印象中鈦合金好一點

兩者的優點是不同的，前者更輕，後者更耐摩耐腐蝕，單純從強度上看，鈦合金更好。
1、鋁鋰合金是近十幾年來航空金屬材料中發展最快的一個領域。鋰是世界上最輕的金屬元素，把金屬鋰作為合金元素加到金屬鋁中，就形成了鋁鋰合金。加入金屬鋰之後，可以降低合金的比重，增加剛度，同時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。在鋁合金中每加入1%的Li,可使鋁合金密度降低3%,模量提高6%。據推算，如果採用先進鋁鋰合金取代傳統鋁合金製造波音飛機，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％。因此，鋁鋰合金被認為是航空航天最理想的結構材料。
2、鈦合金是以鈦為基加入適量其他合金元素組成的合金，其強度高、耐蝕性好、耐熱性高。


4. 鋁鋰合金的軍事應用

鋁鋰合金主要為飛機和航空航天設備的減重而研製的，因此也主要應用於航空航天領域，還應用於軍械和核反應堆用材，坦克穿甲彈，魚雷和其它兵器結構件方面，此外在汽車、機器人等領域也有充分運用。從20世紀30年代開始，德、美、英、前蘇聯對Al-Li合金進行研製，但是真正具有商業價值的是1957年美國Alcoa公司研製成功的含鋰1.1%的2020合金，用於製造海軍TA－5CVigitante飛機的機翼蒙皮和尾翼的水平安定面。目前主要使用的鋁鋰合金有2×××系（Al-Li-Cu-Zr）和8×××系（Al-Li-Cu-Mg-Zr）等10餘種牌號，最大鑄錠規格達到25t以上，其軋制、擠壓和鍛造的加工技術已達到常規鋁合金的水平。 Al-Li合金已經在軍用飛機、民用客機和直升飛機上使用或試用，主要用於機身框架、襟翼翼肋，垂直安定面、整流罩、進氣道唇口、艙門、燃油箱等等。
早在20世紀50年代，美國就開發了x2020鋁鋰合金後來用來取代7075用於RA-SC預警機。美國一公司將C-155鋁鋰合金用於波音777和空中客車A330/340飛機的垂尾和平尾，該合金比普通鋁合金有更好的抗疲勞性能和高的強度。其中A330/340飛機每架使用Al-Li合金650kg，可使飛機減重達4250kg，可以提高有效載荷及降低燃料消耗。麥道公司的C-17運輸機使用了鋁鋰合金板材和擠壓型材製造貨艙的地板梁、襟翼副翼蒙皮等結構，用量達2.8t，比用普通鋁合金減重208kg，法國幻影式戰斗機上也大量應用鋁鋰合金，其成本低於熱固塑料和金屬基復合材料。在1988年的時候，洛克希德·馬丁戰術飛機系統公司、洛克希德·馬丁航空系統公司和雷諾茲金屬公司就開始AA2l97合金研製的聯合計劃，為軍用殲擊機隔板和艙壁生產重載厚板。1996年6月，雷諾茲金屬公司開始售出第一批AA2l97合金板材，用於取代其它材料製造美國空軍F－16飛機的後部隔板(艙壁)和其它零件。歐洲試驗型戰斗機EFA其前部所有薄板狀零件皆由8090薄板製成，占所有材料的9%，駕駛艙內使用了不少A1-Li合金，其中用A1-Li超塑成形工藝製造的電子設備室的蓋板長達1.5m。英、意合作生產的大型直升機EH101上，其機身框架、蒙皮和內部結構使用了相當多的A1－Li合金板材和鍛件，每架質量減輕200kg。而據估計，直升機在整個服役期間每減輕1kg增加經濟效益高達3000英鎊。
在航空鋁鋰合金的研究和應用方面，前蘇聯及俄羅斯也一直處於世界的領先地位，比較有代表性的有01420、01421（含鈧）、01423（含鈧）、01430、01440、01450等。早在20世紀70年代，前蘇聯就將鋁鋰合金用於製造雅克－36飛機的主要構件，包括機身蒙皮、尾翼、翼肋等，該飛機在惡劣的海洋氣候條件下使用，性能良好。20世紀90年代初又在米格－29和米格－31飛機上採用1420合金焊接結構，使減重效果進一步提高。米格－29使用了1420合金薄板、模鍛件、擠壓壁板等製造機身、駕駛員座艙、油箱等，每架飛機鋁鋰合金用量達3.8t。採用焊接油箱後減重達24%，其中12%是由於材料比重的降低，12%是由於焊接結構減少了鉚釘、螺釘、密封劑和搭接部分而達到的。1420合金在其它飛機，如運輸機、客機、直升機上用量也相當可觀。安－124用量近8t，圖－204用量2.7t，米－26用量1.8t，還有伊爾－86、安－72等也都採用了A1-Li合金。近年來，Al-Li合金也大量用在蘇－27、蘇－35、蘇－37等戰斗機上，以及遠程導彈彈頭殼體等。 對於航天飛行器結構，質量的減輕可增加有效載荷，而有效載荷每增加1kg可帶來4,400～110,000美元的效益。因此，由於Al-Li合金密度低、性能好的特點，在很多航天飛行器中都採用Al-Li合金結構。
美國洛克希德導彈和空間公司(LMSC)製造的飛行器使用低密度、中等強度和高剛度的材料，因此大量採用Al-Li合金產品。從20世紀80年代中期開始，大量選用8090及普通加工方法生產各種鍛件、厚板、薄板與擠壓件。LMSC在大力神有效載荷轉接器上使用8090板材，減輕質量180kg。該公司使用AA2195合金生產的新的太空梭「超輕型油箱」，長達47m，直徑達8.4m，用於盛裝低溫燃料和液態氫。AA2195合金的使用使油箱減輕5%（減重近3400kg），強度提高30%，有效地增加了有效載荷，節約成本約7500萬美元。麥道空間系統公司採用2090－T81板材製成直徑2.44m，長3.05m的低溫箱，用於三角翼火箭盛放燃料和液氧的容器，質量減輕15%。美國通用動力空間公司在阿特拉斯和半人馬運載火箭上的三個部件採用2090合金，總量達70kg，質量較2024減輕8%。1997年12月的美國「奮進號」太空梭外貯箱採用2195代替2219，運載能力提高了3.4t。
Al-Li合金在俄羅斯的航天業中也有很多的應用。俄羅斯在1450合金基礎上添加0.20%的Sc元素研製出1460合金，有更優良的性能，將其應用於大型運載火箭「能源號」的結構件上。此外，還用在其它火箭、「暴風雪」號太空梭和空間站的結構件上。

5. 你知道哪些關於鋁合金的知識

批量生產的低壓薄壁容器，零件大部分採用ZL115壓差鑄造毛坯。雖然鑄件經過X光探傷檢測，但是由於結構特徵的限制和鑄造缺陷的大小與分布的敏感方向不同，有些缺陷在X光片上不能明顯呈現出來，常常在機械加工之後發現，有些直徑微小的穿透性氣孔只能在壓力試驗之後發現。這嚴重影響到產品質量和生產進度，甚至造成巨大經濟損失。一些常規焊補方法均不能很好地滿足技術要求。為了驗證該項新工藝對解決鑄鋁零件機加後所出現的密封性和外觀缺陷修復的有效性，尋找出一種鑄鋁件缺陷修復新途徑，我們進行了大量工藝試驗和必要的檢測，並期望在試驗完成後能形成一套正確的鑄鋁件缺陷修復工藝規程，用於指導缺陷修復的具體操作。由於鋁及其合金的化學活潑性很強，表面極易形成氧化膜，且多屬於難熔性質（如Al2O3的熔點約為2050℃，MgO的熔點約為2500℃）加之鋁及其合金導熱性強，焊接時容易造成不熔合現象。由於氧化膜比重同鋁的比重極其接近，所以也容易成為焊縫金屬的夾雜物。同時鋁及其合金的線脹系數大，導熱性又強，焊接時容易產生翹曲變形。這是鋁及其合金焊接時頗感困難的問題。目前熔化焊中最常用的氬弧焊是靠「陰極霧化」作用，將氧化膜破碎，在氬氣的保護下，使氧化膜不能重新產生。但是在焊接熱處理強化處理後的鋁合金時，近縫區存在強度大大削弱的現象，也不可避免的會產生翹曲變形。多金屬缺陷修補機主要用於修復鑄造缺陷，它有逆變式高頻+脈沖電源、可使焊絲高速旋轉的焊槍和控制部分組成。其修復缺陷的機理為：利用高頻+脈沖電壓將氣體擊穿形成等離子氣，從而產生溫度可達6000℃以上的電火花，電火花將可熔性旋轉電極（即焊絲）瞬間（10-5—10-6秒）和與其接觸的母材同時熔化，依靠瞬間高溫和旋轉焊絲與母材的機械摩檫及旋轉電場力的綜合作用，使氧化膜破碎，在氬氣的保護下，使氧化膜不能重新產生，從而完成焊絲與母材的冶金結合。由於電火花作用時間短，與焊絲直接接觸的母材局部熔化，鋁的導熱性很好，瞬間將輸入的熱量擴散並散失到空氣中，基體幾乎不產生溫升，從而基體不會變形，精密鑄鋁件機械加工後進行缺陷的修復，而不會影響尺寸精度。修補後表面經過修銼打磨或機械加工，外觀可以和基體保持一致。

6. 結合我國新時期的大飛機事業 談談鋁鋰合金在大規模是用使用過程中還面臨那些

我怪心思帶點大會子，思念麗麗和姐在大規模試用國產的哈米，聯著許多的障礙，王棣啊，還有扣率精確度。鋼架後的材料。

7. 為什麼鋁鋰合金有較強的耐腐蝕性

鋁在空氣中易氧化在表面形成一層緻密的氧化膜，可以阻擋反應進行。並且鋁的還原性（即失電子能力）強於鋰，故在空氣中總是先鋁反應，生成氧化膜後裡面的鋰就不好失去電子反應，因此鋁鋰電池抗腐蝕能力較強。

8. 三代鋁鋰合金性能的影響因素

鋁鋰合金材料是近年來航空航天材料中發展最為迅速的一種先進輕量化結構材料，具有密度低、彈性模量高、比強度和比剛度高、疲勞性能好、耐腐蝕及焊接性能好等諸多優異的綜合性能。用其代替常規的高強度鋁合金可使結構質量減輕10%~20%，剛度提高15%~20%，與復合材料相比，新型鋁鋰合金在減重、控制風險和降低生產、加工和維修成本方面具有優勢，通過發展新型鋁鋰合金和先進的結構設計已成為支撐新一代飛機發展的重要技術手段。因此，在航空航天領域顯示出了廣闊的應用前景。

作為航空航天重要的結構材料，鋁鋰合金受到西方國家的廣泛重視，如今第三代鋁鋰合金已在大型商用客機製造中獲得應用並成為未來機型發展的重要趨勢。但目前，新型鋁鋰合金主要依靠國外供應商，不僅成本高，而且得不到鈑金、熱處理等相關關鍵技術的支持，因此獨立開發和研製新型高強、高損傷容限鋁鋰合金是我國鋁鋰合金未來發展的重要方向。

9. 鋁合金缺陷的修復方法是什麼

由於鋁及其合金的化學活潑性很強，表面極易形成氧化膜，且多屬於難熔性質(如Al2O3的熔點約為2050℃，MgO的熔點約為2500℃)加之鋁及其合金導熱性強，焊接時容易造成不熔合現象。由於氧化膜比重同鋁的比重極其接近，所以也容易成為焊縫金屬的夾雜物。同時鋁及其合金的線脹系數大，導熱性又強，焊接時容易產生翹曲變形。這是鋁及其合金焊接時頗感困難的問題。目前熔化焊中最常用的氬弧焊是靠「陰極霧化」作用，將氧化膜破碎，在氬氣的保護下，使氧化膜不能重新產生。但是在焊接熱處理強化處理後的鋁合金時，近縫區存在強度大大削弱的現象，也不可避免的會產生翹曲變形。金屬表面修補機主要用於修復鑄造缺陷，它有逆變式高頻+脈沖電源、可使焊絲高速旋轉的焊槍和控制部分組成。其修復缺陷的機理為：利用高頻+脈沖電壓將氣體擊穿形成等離子氣，從而產生溫度可達6000℃以上的電火花，電火花將可熔性旋轉電極(即焊絲)瞬間(10-5—10-6秒)和與其接觸的母材同時熔化，依靠瞬間高溫和旋轉焊絲與母材的機械摩檫及旋轉電場力的綜合作用，使氧化膜破碎，在氬氣的保護下，使氧化膜不能重新產生，從而完成焊絲與母材的冶金結合。由於電火花作用時間短，與焊絲直接接觸的母材局部熔化，鋁的導熱性很好，瞬間將輸入的熱量擴散並散失到空氣中，基體幾乎不產生溫升，從而基體不會變形，精密鑄鋁件機械加工後進行缺陷的修復，而不會影響尺寸精度。修補後表面經過修銼打磨或機械加工，外觀可以和基體保持一致。