AA 5091 铝合金标准：含锂轻量化材料全解析

5091 铝合金概述

AA 5091 是 5xxx 系列中少见的含锂（Li 1.2–1.4%）铝合金。锂每增加 1% 可降低密度约 3%、提高弹性模量约 6%。结合 Mg 3.7–4.2%，5091 实现低密度（~2.62 g/cm³）、高比刚度与良好耐蚀性的独特组合，面向航空航天轻量化结构。

性能项目	数值范围	备注
密度	2.65 – 2.70 g/cm³	典型 5xxx 系列变形铝合金数值（含 Li 后实际略低）

性能项目	数值范围	备注
弹性模量	69.0 – 70.0 GPa	典型 5xxx 系列变形铝合金数值（含 Li 后实际可达 72–74 GPa）
平面应变断裂韧性	22.0 – 35.0 MPa·√m	典型 5xxx 系列变形铝合金数值
泊松比	0.33	典型 5xxx 系列变形铝合金数值
剪切模量	26.0 – 26.5 GPa	典型 5xxx 系列变形铝合金数值

性能项目	数值范围	备注
电导率	1.8×10⁷ – 3.1×10⁷ S/m	典型 5xxx 系列变形铝合金数值
电阻率	3.3×10⁻⁸ – 5.0×10⁻⁸ Ω·m	典型 5xxx 系列变形铝合金数值

注：余量为铝 (Al)，单一杂质 ≤0.05%，总杂质 ≤0.15%。锂含量赋予其密度降低与模量提升的双重效益。

项目	评价
加工成形性	良好，但含锂合金熔炼、铸造、热加工需严格保护气氛控制

金属