西南铝突破铝锂合金多项关键技术

屈联西

　　本报讯  近日，西南铝业集团公司历时两年半的“新型轻质高性能铝锂合金工业化制备”重点攻关项目突破多项关键技术，实现了多项性能的协同提高，达到了产业化制备目标，为满足我国重点产品、大飞机、空间站等重大航空航天工程的紧迫需求提供了有力保障。
铝锂合金材料是近年来航空航天材料中发展最为迅速的一种轻量化结构材料，具有密度低、弹性模量高、比强度和比刚度高、疲劳性能好、耐腐蚀及焊接性能好等诸多优异的综合性能。用其代替常规的高强度铝合金可使结构件重量减轻10%~20%，刚度提高15%~20%，因此，在航空航天领域显示出了广阔的应用前景，被认为是21世纪航天工业领域理想的轻质高性能结构材料。美国、俄罗斯等航天大国由于铝锂合金的研制和成形技术日渐成熟，不仅航天器上大量应用，而且民用飞机铝锂合金的用量也呈增加态势，如“奋进号”航天飞机的外贮箱、空客A330/340/380等系列飞机。
据有关资料统计，航天结构件每减轻1千克结构重量，便可获得10倍以上经济效益，所以密度较低的铝锂合金受到航天工业的广泛重视，铝锂合金已在许多航天构件上取代了常规高强度铝合金。国内铝锂合金经过近30年的研究和发展，目前已经具备了大规模研制与开发能力，这对满足我国航空航天工业先进结构材料的需求具有重要的意义。当前，我国重点产品、空间站多种航天飞行器对结构材料的综合性能提出了更加严格的要求，高性能轻质铝锂合金制备成为严重制约我国重点产品研制的技术瓶颈，而美、俄等国家对高性能铝锂合金制备技术、原材料实行严格封锁。因此，独立开发综合性能优异的轻质高性能铝锂合金并实现产业化批量生产，满足我国重点产品、大飞机、空间站等重大航空航天工程急需是我国相关单位面临的一项重大任务。
多年来，西南铝始终以满足国家需求为己任，在“七五”期间就开始铝锂合金的研发工作，至今已先后试制生产了多种合金。
西南铝自2012年9月就开始承担的“新型轻质高性能铝锂合金工业化制备”项目攻关中，广大技术人员积极发挥技术优势，攻坚克难，针对航天用轻质高性能铝锂合金开展成分优化、大规格铸锭铸造工艺、形变及热处理工艺、微观组织与材料性能关系等研究，经过两年多的连续艰苦奋战，突破了合金成分准确控制、大规格铸锭缺陷控制、全程微观组织精细调控、大规格板材形变热处理等关键技术，实现了大规格铝锂合金均质化、强度、韧性、低温性能、焊接性能等协同提高，达到了产业化制备目标。
（吴永东）