WL 3.1924-1：航空结构用高强度 AlCuMgFeNi 铝合金

合金概述

WL 3.1924-1（材料编号 3.1924，化学成分 AlCu2MgNi / AlCuMgFeNi）是德国为航空工业制定的专用高温锻造铝合金标准。在 AlCuMg 系基础上通过添加 Fe（0.9–1.4%）和 Ni（0.8–1.4%）形成热稳定析出相，赋予合金优异的高温持久强度与蠕变抗力。T652 状态（固溶+应力释放+人工时效）下抗拉强度达 380–420 MPa，可在 250°C 长期服役。常见供货形式为厚板、棒材、模锻件及自由锻件。

核心特性对比（T6 vs T652）

项目	T6 (3.1924)	T652 (3.1924-1)	说明
抗拉强度	390–420 MPa	380–420 MPa	T652 经应力释放，尺寸稳定性更好
布氏硬度	125 HB	125 HB	横向锻件
残余应力	较高	低（应力释放）	T652 适合精密加工
高温性能	优	优	均可 250°C 长期服役

主要特性

高温强度保持性：Fe/Ni 协同强化，250°C 下强度衰减极小。
高室温强度：锻件横向抗拉 380–420 MPa。
良好热加工性：适合大型模锻/自由锻成形。
高切削加工性：精密加工表面质量好。
可阳极氧化：防护性阳极氧化效果好。

使用限制（同 3.1924 T6）

不可熔焊：热裂敏感性高。
耐蚀性一般：需表面保护（包覆、涂装、阳极氧化）。
冷加工受限：仅 O 态或固溶后 2h 内可冷加工。
热处理严格：固溶温度、淬火速率、时效制度必须精确控制。

典型应用

航空发动机高温部件：活塞、气缸头、连杆、涡轮盘
大型飞机关键结构锻件：起落架、发动机吊架、翼根加强件
军用飞机、导弹、火箭发动机结构件
高温下工作的精密锻件、厚板结构件

物理与力学性能表（T652 状态，锻件横向）

性能项目	数值	单位	备注
密度	2.75–2.84	g/cm³	2000 系列典型范围
弹性模量	70–73	GPa	2000 系列典型值
剪切模量	26.0–27.5	GPa	2000 系列典型值
泊松比	0.33	—	2000 系列典型值
抗拉强度	380–420	MPa	锻件横向，多规格范围
布氏硬度 (HB)	125	—	20°C，锻件横向
平面应变断裂韧性	22–35	MPa·√m	2000 系列典型值

热学与电学性能（同 3.1924 T6）

熔点 500–650°C，热膨胀 16–24×10⁻⁶/K，热导率 112–251 W/(m·K)，比热容 816–963 J/(kg·K)，电导率 18–30×10⁶ S/m，电阻率 3.4–6.0×10⁻⁸ Ω·m。

化学成分 (wt%，T652 状态，锻件)

元素	含量范围
铜	1.8–2.7%
镁	1.2–1.8%
铁	0.9–1.4%
镍	0.8–1.4%
锰	≤0.2%
钛	≤0.2%
硅	0.15–0.25%
锌	≤0.1%
铝	余量

工艺性能

加工性：中等。热加工性优（锻造 400–450°C），切削加工性高，冷加工仅限软态/固溶后短时。不可焊接。防护性阳极氧化良好。

执行标准

WL 3.1924-1（德国航空材料标准，锻件交付状态 T652）

WL 3.1924-1 3.1924 T6 等级：耐高温航空锻造铝合金 AlCuMgFeNi DIN 1725-1 3.2315 T3 等级：高强度 AlMgSi1 合金，精密结构首选

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