浅议铝合金材料的现状与发展趋势.pdfVIP

施 工 技 术 第5卷　第19期 CONSTRUCTION 2015年7月 浅议铝合金材料的现状与发展趋势 杨博超 包铝集团高纯铝厂　内蒙古　011000 摘　要：铝及铝合金加工业进入了一个崭新的高速发展时期，铝材的应用越来越广泛，交通运输业成了铝材的第一大用户。铝材是轻量化的 首选材料，必然部分替代钢铁成为国民经济各部门和人民生活各方面的重要基础材料；铝产业是朝阳产业，势必成为材料行业的重要支柱产业之 一。国内外铝及铝加工产业规模和生产技术发展很快，达到了一个相当高的水平，建成了一大批先进的现代化铝业集团公司，研发出了一大批具 有各种性能和功能、不同品种和用途的新型铝合金材料；氧化铝、电解铝、铝合金铸造、熔铸、轧制、挤压、轧管、拉拨、锻压、制粉、深加工 及检测技术不断推新，向节能降耗、环保安全、精简连续、高效、高质、高档方向发展，开发出了一大批大型、精密、紧凑、高效、节能环保、 多功能、全自动的铝及铝加工技术装备，大大促进了铝及铝加工业向现代化方向发展。当前，我国铝产业还面临一场深刻的变革，进入了一个空 前剧烈的分化、调整、重组和大发展的时期，企业两极分化、优胜劣汰的进程将会大大加速。大型化、集团化、规模化、现代化和国际化成为现 代铝及铝加工企业的重要标志之一。产业和产品将大力调整，企业的体制和机制将不断创新，技术进步加速，管理向现代化、自动化、信息化、 科学化、高效化和国际一体化方向发展。 关键词：铝合金；铝产业；高强高韧高性能 中图分类号：TU74 文献标识码：A 1、中国铝加工业进入了一个崭新的发展时期 主体结构材料的地位基本不变。目前，高强铝合金的发展趋势从以下 从全球层面看，近年来，年均铝需求增长 3 ～ 5%，而可以看到 几个方面开展： 的是：中国则是以年均 15 ～ 25% 的速度在增长，这表明在中国铝工 （1）复合微合金化，添加微量过渡族元素以及稀土元素，开发出 业进入到了一个新的发展时期。 各种满足不同需要的新型铝合金高强材料。 经济发展的新时期对节能、环保、安全，高效提出了新要求，铝 （2）改进传统的铸锭冶金制备技术，采用和研究各种先进的熔体 在新经济时期愈来愈发挥着重要作用。 净化和变质处理方法，提高铸锭冶金质量。 （1）铝的冶炼（电解）过程是极大的赋能过程，其所耗电能是钢 （3）深入研究高溶质状态下合金的热处理工艺，研究合金强化固 的 5 倍，远高于其它大宗材料，从这个角度说，它更适合于水电丰富 溶处理及多级多重相时效析出的沉淀强化机制，提高合金基体的过饱 的国度或区域，以储自然之能。 和固溶度提高沉淀相的体积分数，通过 MPt、GBP 和 PEZ 的最佳配合， （2）铝是一种可再生利用的资源，且其回收再生之用能极低，大 使合金实现高强高韧，良好抗蚀性能的优化匹配。 约是原始用能的 5%，再生节能效果明显。 综上所述，超高度铝合金研制基本上沿着高强度、低韧性→高强 （3）主要体现在交通运输及建筑结构上，灵活性、轻量化、节能 度、高韧性→高强度、高韧性、耐腐蚀方向发展，在合金设计方面的 性、高速度这些是现代交通对应用材料的现实要求，铝正是这些综合 发展特点是合金化程度越来越高，Fe、Si 等杂质含量越来越低，微量 性选择的最佳材料之一。 元素添加越来越合理，最终达到大幅度提高合金强度的同时保持合金 （4）铝的表面亲合性，加工的相对简易，以及比刚度、比强度的 具有优良的综合性能。我国铝及铝合金业相对应国外的研发水平还有 优势（以及对能量的吸附能力）使人们对铝的安全性及它的时尚特性 相当大的差距，因此我国铝及铝合金的发展需要走一段相当长的路。