AA 7168 铝合金:7xxx 系列铝合金性能规范
AA 7168 铝合金概览
AA 7168 是新一代超高强 7xxx 系列铝合金,锌含量 7.8–8.8%,铜 1.6–2.4%,镁 2.0–2.8%,并添加锆(0.05–0.15%)细化晶粒。该合金通过优化成分设计和热处理工艺,在保持极高强度(屈服强度可达 620 MPa 以上)的同时,显著提升了断裂韧性和抗疲劳性能,是新型飞机机翼蒙皮、机身框架的首选材料之一。
物理与通用性能
| 性能 | 数值 | 参考标准 |
| 密度 | 2.86 g/cm³ | AA 标准 |
机械性能
| 性能 | 典型范围 | 备注 |
| 弹性模量 | 69.0 – 72.0 GPa | 锻造 7xxx 系列铝合金典型值 |
| 平面应变断裂韧性 | 22.0 – 35.0 MPa·√m | 锻造 7xxx 系列铝合金典型值 |
| 泊松比 | 0.33 | 锻造 7xxx 系列铝合金典型值 |
| 剪切模量 | 26.4 – 27.1 GPa | 锻造 7xxx 系列铝合金典型值 |
热学性能
| 性能 | 典型范围 | 备注 |
| 热膨胀系数 | 2.1×10⁻⁵ – 2.4×10⁻⁵ 1/K | 锻造 7xxx 系列铝合金典型值 |
| 熔点范围 | 465.0 – 655.0 °C | 锻造 7xxx 系列铝合金典型值 |
| 比热容 | 795.0 – 1050.0 J/(kg·K) | 锻造 7xxx 系列铝合金典型值 |
| 热导率 | 121.0 – 170.0 W/(m·K) | 锻造 7xxx 系列铝合金典型值 |
电学性能
| 性能 | 典型范围 | 备注 |
| 电导率 | 18.0 – 34.0 MS/m | 锻造 7xxx 系列铝合金典型值 |
| 电阻率 | 2.9×10⁻⁸ – 5.6×10⁻⁸ Ω·m | 锻造 7xxx 系列铝合金典型值 |
化学成分 (质量分数,%)
| 元素 | 含量范围 | 参考标准 |
| 铬 (Cr) | ≤ 0.04 | AA 标准 |
| 铜 (Cu) | 1.6 – 2.4 | AA 标准 |
| 铁 (Fe) | ≤ 0.12 | AA 标准 |
| 镁 (Mg) | 2.0 – 2.8 | AA 标准 |
| 锰 (Mn) | ≤ 0.05 | AA 标准 |
| 硅 (Si) | ≤ 0.10 | AA 标准 |
| 钛 (Ti) | ≤ 0.10 | AA 标准 |
| 锌 (Zn) | 7.8 – 8.8 | AA 标准 |
| 锆 (Zr) | 0.05 – 0.15 | AA 标准 |
注:余量为铝,杂质总量 ≤0.15%,单一杂质 ≤0.05%。
工艺性能
AA 7168 采用先进熔炼铸造技术控制杂质和显微组织,配合多级时效热处理(如 T7X52),实现强度-韧性-抗疲劳的最佳组合。材料具有良好的加工成形性和表面处理性能,但熔焊性较差,结构连接多采用机械紧固或摩擦搅拌焊。