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ASTM B241 2024-T3/T3510/T3511 铝合金 —— 高强度与优异加工性的平衡

ASTM B241 2024 系列铝合金 (T3、T3510、T3511 态) 是航空工业的核心材料，兼具高强度与良好切削加工性。退火态下易于成形，经固溶热处理及自然时效后强度大幅提升。虽耐蚀性一般，但可通过阳极氧化或包覆改善，广泛用于机身蒙皮、结构框架等关键部件。

主要性能参数

一般性能

性能	数值	备注
密度	2.75 – 2.84 g/cm³	典型锻造 2000 系列铝合金范围

力学性能

性能	数值	状态	相关标准	产品形式	备注
弹性模量	70.0 – 73.0 GPa	–	–	–	典型锻造 2000 系列铝合金范围
伸长率	9.0 %	T3, T3510, T3511	ASTM B241	管材	–
伸长率 (A50)	10.0 %	T3, T3510, T3511	ASTM B241	管材	A50 标距
平面应变断裂韧性	22.0 – 35.0 MPa·√m	–	–	–	典型锻造 2000 系列铝合金范围
泊松比	0.33	–	–	–	典型锻造 2000 系列铝合金范围
剪切模量	26.0 – 27.5 GPa	–	–	–	典型锻造 2000 系列铝合金范围
抗拉强度	395.0 MPa	T3, T3510, T3511	ASTM B241	管材	–
抗拉强度	415.0 MPa	T3, T3510, T3511	ASTM B241	管材	–
抗拉强度	450.0 MPa	T3, T3510, T3511	ASTM B241	管材	–

热学性能

性能	数值	备注
热膨胀系数	1.6×10⁻⁵ – 2.4×10⁻⁵ 1/K	典型锻造 2000 系列铝合金范围
熔点范围	500.0 – 650.0 °C	典型锻造 2000 系列铝合金范围
比热容	816.0 – 963.0 J/(kg·K)	典型锻造 2000 系列铝合金范围
热导率	112.0 – 251.0 W/(m·K)	典型锻造 2000 系列铝合金范围

电学性能

性能	数值	备注
电导率	18,000,000 – 30,000,000 S/m	典型锻造 2000 系列铝合金范围
电阻率	3.4×10⁻⁸ – 6.0×10⁻⁸ Ω·m	典型锻造 2000 系列铝合金范围

化学成分 (质量分数, %)

元素	含量	状态	标准	形式
铬 (Cr)	0.1	T3, T3510, T3511	ASTM B241	管材
铜 (Cu)	3.8 – 4.9	T3, T3510, T3511	ASTM B241	管材
铁 (Fe)	0.5	T3, T3510, T3511	ASTM B241	管材
镁 (Mg)	1.2 – 1.8	T3, T3510, T3511	ASTM B241	管材
锰 (Mn)	0.3 – 0.9	T3, T3510, T3511	ASTM B241	管材
硅 (Si)	0.5	T3, T3510, T3511	ASTM B241	管材
钛 (Ti)	0.15	T3, T3510, T3511	ASTM B241	管材
锌 (Zn)	0.25	T3, T3510, T3511	ASTM B241	管材

工艺性能

项目	评价
加工性	中等

ASTM B241 2024-O 铝合金 —— 航空航天用高强度退火态材料 ASTM B241 2024-T42 铝合金 —— 高强度、优异加工性的固溶时效态材料

金属

高分子材料