Alüminyum alaşımları esas olarak deriler, çerçeveler, pervaneler, yakıt tankları, duvar panelleri ve iniş dişlileri dikenleri gibi yapısal malzemeler olarak kullanılır. Havacılık ve uzayda alüminyum alaşımlarının uygulanması ve geliştirilmesi birkaç aşamaya ayrılabilir: 1950'lerde ana amaç, ağırlığı azaltmak ve alaşımın spesifik sertliğini ve gücünü artırmaktı; 1960'larda ve 1970'lerde ana amaç, alaşımın dayanıklılığını ve hasar toleransını artırmaktı. 7xxx Serisi Alaşımları T73 ve T76 Isıl işlem sistemleri, 7050 alaşım ve yüksek saflık alaşımları; 1980'lerde, artan yakıt fiyatları nedeniyle, daha fazla yapısal ağırlık azaltma gerekliydi; 1990'lardan bu yana, alüminyum alaşımlarının geliştirme hedefi, ağırlığı daha da azaltmak ve alaşım ve hasar toleransının dayanıklılığını daha da artırmaktır. Örneğin, yüksek mukavemete, yüksek tokluğa ve yüksek korozyon direncine sahip yeni bir alüminyum alaşımı geliştirilmiştir ve daha önce birçok parça ile monte edilmiş bileşenler yerine karmaşık integral yapısal bileşenleri işlemek için çok sayıda kalın plaka kullanılır, bu da Sadece yapısal ağırlığı azaltın, aynı zamanda istikrarlı performans sağlayın. Bunu başarmak, düşük iç stresli kalın plaka malzemelerinin geliştirilmesini gerektirir.
Alüminyum alaşımlı kalın plaka, modern havacılık ve uzay endüstrisinde önemli bir yapısal malzemedir. Şu anda, gelişmiş ülkelerdeki alüminyum endüstrisi, mükemmel performansa sahip sürekli olarak yeni alüminyum alaşım kalın plakaları geliştirmiştir. Bunlar arasında, biri 7075-T7651 alüminyum alaşım kalın plakası olan aşağıdaki yaygın alaşımlar vardır. , Yüksek mukavemet, iyi tokluk, stres direnci ve anti-sıyırma korozyon direncine sahiptir, uçak çerçevelerinde, integral duvar panellerinde, iniş dişlisi, deri vb. İkincisi, deforme olmuş alüminyum alaşımları arasında en yüksek mukavemete sahip alaşım olan 7055 süper sert alüminyum alaşımdır. Alcoa tarafından üretilen 7075-T77 alaşım tabakasının gücü, 7150'den% 10 ve 7075'ten% 30 daha yüksektir ve kırılmıştır. İyi tokluk ve yorgunluk çatlak büyümesine karşı güçlü direnç. Alüminyum alaşım kalın plakası, havacılık için bir malzeme olarak iyi kapsamlı performansa sahiptir, ancak söndürmede artık stres vardır. Kalan stresin varlığı, özellikle yapısal bir parça veya artık stres olarak kullanıldığında, materyalin daha sonraki işlenmesini ve uygulanmasını ciddi şekilde etkiler, erken malzeme başarısızlığının ve hatta korozif ortamlarda çalışırken ciddi kazaların önemli bir nedenidir. Bu nedenle, artık stresi ortadan kaldırma yöntemini incelemek çok önemlidir.
2000 Serisi alüminyum alaşımları mükemmel sıcaklık direncine sahiptir ve esas olarak havacılık ve yüksek sıcaklığa dayanıklı parçalarda kullanılır. Kuvvet kararlılığı ve proses performansı çoğunlukla ısıya dayanıklı parçalar ve ısıya dayanıklı kaynaklanabilir yapısal parçalar ve 150 ila 250 ° C sıcaklık aralığında çalışmanın vurguları için kullanılır. Demir (Fe) ve silikon (SI) safsızlıkları 2000 serisi alaşımlarında mevcuttur. Bu iki safsızlıkın varlığı, kırılma tokluğunu ve kısa enine mekanik özellikleri ciddi şekilde etkileyen kaba safsızlık aşamaları üretecektir. Bu nedenle, alaşım elemanlarının içeriğinin ayarlanması ve Fe ve Si'nin safsızlık aşamasını azaltma göz önüne alındığında, araştırmacılar 2000 serisi alüminyum alaşımlarının gücünü ve tokluğunu geliştirdiler ve nikel (Ni) elemanları ekleyerek alüminyum alaşımlarının ısı direncini geliştirdi. Alüminyum alaşım malzemelerinin kaynak performansını artırmak için içerik. İnce duvarlı alüminyum alaşım malzemeleri için, hasar tolerans performansı esas olarak geliştirilir ve kalın duvarlı alüminyum alaşım malzemeleri için stres korozyon direnci performansı ve tokluğu esas olarak iyileştirilir. En iyi eşleşen malzeme.
7000 serisi alüminyum alaşımları ana katkı elemanı olarak Zn kullanır. Alüminyum alaşımının tokluğu ısı işlemi ile güçlendirilebilir. Alaşıma Mg elemanı eklendikten sonra, sıcak deformasyon performansı geliştirilebilir ve söndürme aralığı genişletilebilir. Isıl işlem koşullarının değiştirilmesi mukavemeti, kaynaklanabilirliği ve korozyon direncini artırabilir. Bununla birlikte, Mg elementinin tanıtımı, alüminyum alaşımlarının korozyonu strese yöneltme eğilimi göstermesini sağlar. Bu nedenle, 7000 serisi alüminyum alaşımları, yüksek stresli korozyon duyarlılığına sahip yüksek mukavemetli kaynaklanabilir alaşımlara aittir. Cu elementine eklenen Al/Zn/mg/Cu alaşımı daha yüksek mukavemete sahiptir ve ultra yüksek mukavemetli alüminyum alaşımına aittir. Verim gücü gerilme mukavemetine çok yakındır. Ve yüksek sıcaklıktaki mukavemet düşüktür ve genellikle çalışma sıcaklığının 120 ° C'den düşük olduğu yük taşıyan yapısal parçalar için kullanılır. 7000 serisi alüminyum alaşımlarının mükemmel işlenebilirliği, korozyon direnci ve yüksek tokluğu onu havacılık için ana yapısal malzeme haline getirir. Uluslararası olarak, 1820'lerin başlarında, alüminyum alaşımlarına Mg ve Zn eklendikten sonra eklem ısıl işleminin güçlendirme etkisi olduğu kabul edildi, ancak stres korozyonu çatlaması konusunda ciddi bir problem var. Molibden (MO), stres korozyonu çatlaması sorununu geliştirir ve taşıyıcı tabanlı savaş uçağı üzerinde çok sayıda uygulama gerçekleştirir. Özellikle 1943'te, Amerika Birleşik Devletleri tarafından geliştirilen 7075 alaşımı B-29 bombardıman uçağına ilk kez uygulandı ve bu da uçağın yapısına ve performansına devrimci değişiklikler getirdi. Daha sonra, 7000 serisi alüminyum alaşımları çeşitli ülkeler tarafından taklit edildi ve geliştirildi ve üst düzey üretilen ürünlerde yaygın olarak kullanıldı. 1960'larda Amerika Birleşik Devletleri 7075 alüminyum alaşımı temelinde gelişti ve stres korozyonuna daha güçlü, daha sert ve daha dirençli 7050 alaşımı geliştirdi. Alaşım, Boeing 757/767 ve Airbus A301 gibi büyük sivil uçakların üst kanat yapısının üretiminde kullanılan alaşım. 1980'lerde, Amerika Birleşik Devletleri 7150 temelinde 7055 alaşımı başarılı bir şekilde geliştirdi. Gücü 7150'den yaklaşık% 10 daha yüksek ve yüksek kapsamlı performansa sahip. Boeing 777 yolcu uçağının üst kanat derisi ve kanat kirişi için kullanılır.