[01923437]600MPa级7xxx系超高强铝合金丝材
联系人：薛鹏
所在地：辽宁沈阳市
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技术详细介绍
为大幅降低装备重量，7xxx系超高强铝合金得到了广泛应用。然而，该类合金元素含量高，常被认为“不可焊”材料，主要原因是粗大连续析出相沿晶界分布，在焊接应力作用下极易开裂（图1a）。此外，增材制造技术已成为航空航天、兵器等领域非常有效的短流程快速制造技术，而电弧熔丝增材制造是制备大尺寸结构件的不二选择。然而，由于缺少7xxx系铝合金丝材，现有电弧增材铝合金强度大多在500 MPa以下，远达不到新一代装备的高性能要求。
本项目创新性提出“微合金化协同纳米增强”设计策略，引入Sc、Zr微合金元素细化晶粒并抑制粗大脆性相产生，20 mm厚板大热输入焊接也无裂纹产生（图1b）。通过优化高频脉冲氩弧焊工艺参数，大幅减少气孔缺陷，达到I级焊缝标准，并可实现等强焊接（图1c），从而解决7xxx系超高强铝合金的熔焊难题。同时，革新铝合金丝材加工方法，建立600 MPa级超高强铝合金丝材制备新技术。电弧增材制造7B55铝合金样品抗拉性能最高可达610 MPa以上（图1d），完全满足新一代装备的要求。
该技术目前处于成熟产品阶段，该技术所制备的丝材已在航天科工集团等单位进行相关工程示范件的焊接应用。