[科普中国]-铝锂合金——新型航天材料

铝锂合金已是现代航空航天器材设计中最具竞争力的材料之一，拥有广阔的应用前景。

铝锂合金的研究和开发大致经历了三个阶段。

第一阶段是起步阶段，当时的科研工作者并未意识到锂对铝合金的关键作用，所以第一代铝锂合金耐热性能、塑韧性较差、缺口敏感性较高，未在当时的航天器中应用。

第二阶段为快速发展阶段，但是，第二代铝锂合金仍存在很多问题，如各向异性严重、塑韧性不足、热暴露后韧性损失严重等，限制了其在航天器的大规模应用。

第三阶段为大规模应用阶段。第三代铝锂合金具有各向异性弱、可焊性好、耐腐蚀强等众多优点，在航天器制造方面获得了大量应用。

目前，铝锂合金的发展已进入第四个高质量发展阶段。研究人员已研究出众多性能更加优异的铝锂合金材料，并应用在新一代航天器中，实现了工程化应用。

铝锂合金的制备方法主要有铸锭冶金法和粉末冶金法两大类。不过，这两种制备方法在制备时会出现一些问题。为此，有研究人员提出了比较具有代表性熔盐电解法和模拟微重力状态法。

如今，铝锂合金在航空航天领域的应用已经越来越多。目前先进飞机都采用了铝锂合金，包括中厚板﹑薄板、挤压型材等，还有机身蒙皮、机身框架、长析、地板梁﹑座椅滑轨、舱门、襟翼翼肋、垂直安定面﹑整流罩、进气道唇口、油箱等。

目前，铝锂合金的研究主要朝着改进现有制备工艺，提出新的制备技术；进一步探寻更有效的合金化途径；不断改进已有焊接工艺，提出更优良的新工艺等方面进行。

本文由石家庄藁城区兴安镇中学高级教师崔会欣进行科学性把关。

新华网科普事业部

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