第一篇:新型航空材料鋁鋰合金項(xiàng)目
新型航空材料鋁鋰合金項(xiàng)目
一、項(xiàng)目名稱
新型航空材料鋁鋰合金項(xiàng)目
二、項(xiàng)目概況
鋰是自然界最輕,最活潑的金屬元素。把金屬鋰作為合金元素加到金屬鋁中,就形成了鋁鋰合金。加入金屬鋰之后,可以降低合金的比重,增加剛度,同時(shí)仍然保持較高的強(qiáng)度、較好的抗腐蝕性和抗疲勞性以及適宜的延展性。
鋁鋰合金目前主要用于現(xiàn)代電子工業(yè)、有色冶金、航空航天、化學(xué)工業(yè)、橡膠工業(yè)、核工業(yè)等領(lǐng)域,是近十幾年來(lái)航空金屬材料中發(fā)展最為迅速的一個(gè)領(lǐng)域。據(jù)了解,目前許多先進(jìn)的戰(zhàn)斗機(jī)和民航飛機(jī)大都采用了這種合金。我國(guó)于94年在國(guó)產(chǎn)飛機(jī)上裝機(jī)試用,并通過(guò)三年裝機(jī)考核。鋁鋰合金的成本大約只是碳纖維增強(qiáng)塑料的1/10。如果采用鋁鋰合金制造波音飛機(jī),重量可以減輕14.6%,燃料節(jié)省5.4%,飛機(jī)成本將下降2.1%,每架飛機(jī)每年的飛行費(fèi)用將降低2.2%。
三、市場(chǎng)狀況
由于鋁鋰的應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬,它的國(guó)際市場(chǎng)空間不斷拓展。僅據(jù)美國(guó)鋁工業(yè)學(xué)會(huì)預(yù)測(cè),21世紀(jì)鋁鋰合金需求量將達(dá)60萬(wàn)噸,市場(chǎng)潛力較大,目前市場(chǎng)銷售價(jià)格為100萬(wàn)元/噸。我國(guó)僅有重慶112軍工廠生產(chǎn),年產(chǎn)量為1000噸,遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了現(xiàn)在的市場(chǎng)需求。
四、投資規(guī)模
年產(chǎn)1000噸,總投資1.1億元。
五、合作方式
合作、合資、獨(dú)資。
第二篇:新型航空材料鋁鋰合金項(xiàng)目
新型航空材料鋁鋰合金項(xiàng)目
一、項(xiàng)目背景
鋰是自然界最輕,最活潑的金屬元素。把金屬鋰作為合金元素加到金屬鋁中,就形成了鋁鋰合金。加入金屬鋰之后,可以降低合金的比重,增加剛度,同時(shí)仍然保持較高的強(qiáng)度、較好的抗腐蝕性和抗疲勞性以及適宜的延展性。
鋁鋰合金主要用于現(xiàn)代電子工業(yè)、有色冶金、航空航天、化學(xué)工業(yè)、橡膠工業(yè)、核工業(yè)等領(lǐng)域,是近十幾年來(lái)航空金屬材料中發(fā)展最為迅速的一個(gè)領(lǐng)域。目前許多先進(jìn)的戰(zhàn)斗機(jī)和民航飛機(jī)大都采用了這種合金。我國(guó)于94年在國(guó)產(chǎn)飛機(jī)上裝機(jī)試用,并通過(guò)三年裝機(jī)考核。鋁鋰合金的成本大約只是碳纖維增強(qiáng)塑料的1/10。如果采用鋁鋰合金制造波音飛機(jī),重量可以減輕14.6%,燃料節(jié)省5.4%,飛機(jī)成本將下降2.1%,每架飛機(jī)每年的飛行費(fèi)用將降低2.2%。
我國(guó)礦石鋰集中分布在四川、江西、湖南、新疆4省區(qū),占全國(guó)鋰儲(chǔ)量的98.8%。新疆電解鋁的產(chǎn)能較大,在建和已建項(xiàng)目較多。阜康目前已形成4.4萬(wàn)噸鋁、的生產(chǎn)規(guī)模,到2015年將達(dá)到100萬(wàn)噸鋁。
二、項(xiàng)目資源條件
阜康的金屬冶煉企業(yè)目前年產(chǎn)鋁4.4萬(wàn)噸,到2015年鋁的產(chǎn)能將達(dá)到100萬(wàn)噸?!笆濉逼陂g自治區(qū)規(guī)劃的鋰鹽產(chǎn)量為2萬(wàn)噸。位于烏魯木齊的新疆鋰鹽廠就有鋰鹽供應(yīng)。因此,項(xiàng)目資源充足。
三、項(xiàng)目市場(chǎng)前景
由于鋁鋰的應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬,在國(guó)際市場(chǎng)空間不斷擴(kuò)大。僅據(jù)美國(guó)鋁工業(yè)學(xué)會(huì)預(yù)測(cè),21世紀(jì)鋁鋰合金需求量將達(dá)60萬(wàn)噸,市場(chǎng)潛力較大,目前我國(guó)生產(chǎn)鋁鋰合金企業(yè)稀少,年產(chǎn)量不足萬(wàn)噸,遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了現(xiàn)在的市場(chǎng)需求。本項(xiàng)目生產(chǎn)前景較為廣闊。
四、項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)和基礎(chǔ)設(shè)施配套情況
本項(xiàng)目擬建在阜康產(chǎn)業(yè)園,用地面積60畝。園區(qū)土地、交通、給排水、供電/物流等基礎(chǔ)設(shè)施配套條件良好,可滿足項(xiàng)目所需。
五、項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模和主要內(nèi)容
建設(shè)規(guī)模:年產(chǎn)2000噸鋁鋰合金。
主要建設(shè)內(nèi)容:鋁鋰合金壓鑄車間投及其輔助設(shè)施。
六、項(xiàng)目投資及效益
項(xiàng)目總投資2.1億元,年銷售收入1.4億元,年利稅0.8億元,投資回收期為4年(含建設(shè)期)。
七、項(xiàng)目享受的優(yōu)惠政策
(1)國(guó)家對(duì)新疆經(jīng)濟(jì)建設(shè)的相關(guān)優(yōu)惠政策;
(2)阜康產(chǎn)業(yè)園工業(yè)項(xiàng)目招商引資優(yōu)惠政策;
(3)土地按國(guó)家規(guī)定政策執(zhí)行,同時(shí)按項(xiàng)目投資強(qiáng)度一企一策。
第三篇:鋁鋰合金總結(jié)
鋁-鋰合金歸納總結(jié)
在鋁合金中加入金屬元素鋰(L i), 可在降低合金密度的同時(shí)提高合金的彈性模量。研究表明, 在鋁合金中每添加1% 的L i, 可使合金密度降低3% , 而彈性模量提高6% , 并可保證合金在淬火和人工時(shí)效后硬化效果良好。因此, 鋁鋰合金作為一種低密度、高彈性模量、高比強(qiáng)度和高比剛度的鋁合金, 在航空航天領(lǐng)域顯示出了廣闊的應(yīng)用前景。
鋁鋰合金的發(fā)展大體上可劃分為三個(gè)階段, 相應(yīng)出現(xiàn)的鋁鋰合金產(chǎn)品可以劃分成三代。第一代鋁鋰合金產(chǎn)品的塑韌性水平太低, 第二代鋁鋰合金本身仍存在以下問(wèn)題: ①合金的各向異性問(wèn)題較普通鋁合金嚴(yán)重;②合金的塑韌性水平較低;③熱暴露后會(huì)嚴(yán)重?fù)p失韌性;④大部分合金不可焊, 降低了減重效果, 鉚接時(shí)往往表現(xiàn)出較強(qiáng)的缺口效應(yīng);⑤強(qiáng)度水平較低, 難以與7000 系超高強(qiáng)鋁合金競(jìng)爭(zhēng)等。
第三代鋁鋰合金的成分及性能
表1 和表2 給出了第三代主要鋁鋰合金產(chǎn)品的成分及性能??梢? 在合金成分設(shè)計(jì)上, 第三代鋁鋰合金降低了L i 含量, 而增加了Cu 含量, 并且往往添加一些新的合金化元素A g, M n, Zn 等;在性能水平上, 第三代鋁鋰合金較以往鋁鋰合金都有了較大幅度的提高, 其中尤以低各向異性鋁鋰合金和高強(qiáng)可焊鋁鋰合金最引人注目。
低各向異性鋁鋰合金的研制
鋁鋰合金比普通鋁合金有著更為嚴(yán)重的各向異性問(wèn)題。鋁鋰合金的各向異性與多種因素有關(guān), 這些因素主要有: ①元素L i 能促使合金的各向異性, 即使L i 含量少于0.5% , 也會(huì)帶來(lái)較大的織構(gòu)密度②合金使用態(tài)多為扁平的未再結(jié)晶組織;③合金在使用態(tài)下具有較強(qiáng)的晶體學(xué)織構(gòu);④析出相的形狀、慣析面、變形特點(diǎn)等對(duì)各向異性也有一定的影響。
為控制鋁鋰合金的各向異性, 目前采用的主要方法有: ①降低L i 含量;②添加或減少合金化元素;③采用合適的中間熱處理和最終熱處理工藝, 以降低或改善合金中的織構(gòu)。
這些嚴(yán)重的織構(gòu)對(duì)合金的性能有著重大影響: ①大部分鋁鋰合金的縱向性能與橫向性能有較大差別, 通常在與軋制方向成45°— 60°方向上拉伸強(qiáng)度降低15% 以上;②在強(qiáng)度高的位向上斷裂韌性低;③在強(qiáng)度低的位向上裂紋擴(kuò)展速率高。鋁鋰合金由于塑韌性水平較低, 因此, 有關(guān)鋁鋰合金斷裂韌性的各向異性問(wèn)題是更加突出的問(wèn)題。一些鋁鋰合金在縱向(L)、L + 45°、長(zhǎng)橫向(L —T)及短橫向(S—T)上的斷裂韌性值見表3。采用高溫短時(shí)保溫+ 快冷水淬的再時(shí)效工藝, 使8090-T 8771 板材獲得的強(qiáng)度僅損失7% , 而短橫向斷裂韌性提高60% 的效果, 從而降低了該合金的各向異性。
低各向異性的A F/C-489 和AF/C-458 新型變形鋁鋰合金具有低的各向異性, 這主要?dú)w因于兩個(gè)方面: 一是合金中含有0.3% 的M n, A l6M n 粒子能夠抑制合金的再結(jié)晶, 細(xì)化晶粒, 降低合金的各向異性;二是合金在軋制過(guò)程中加入一次中間熱處理的新工藝, 中間熱處理的目的是促進(jìn)再結(jié)晶的發(fā)生,降低織構(gòu)的強(qiáng)度。IPA 受B rass 織構(gòu)({110} < 112>)影響最大, B s 織構(gòu)密度越大, 合金的IPA 值也越大, 合金的各向異性越明顯。
1460 合金中含有少量的稀土元素Sc, Sc 可以大幅度提高鋁鋰合金的綜合性能??偟恼f(shuō)來(lái), 1460 合金與1201 相比, σb、σ0.2分別提高25% 和35% , 質(zhì)量減輕20%-25% , 疲勞壽命提高20%-30% , 而焊接性能相當(dāng)。
Weldalite 鋁鋰合金系列, 主要包括2094, 2095, 2096, 2195 等牌號(hào)。這些合金強(qiáng)度可達(dá)690M Pa, 其強(qiáng)度水平居鋁合金前列。此外,W eldalite 系列在多種焊接工藝下均可形成致密的焊縫,不易形成氣孔和裂縫, 其焊縫抗拉強(qiáng)度和斷裂韌性較2219 合金均提高30% 左右。
上述高強(qiáng)可焊鋁鋰合金均屬于A l-Cu-L i 系, 與第二代鋁鋰合金相比, 其Cu/L i 比高出很多, 這主要是因?yàn)槿藗儼l(fā)現(xiàn)片狀的T1 相(A l2CuL i)是鋁合金中最具有潛力的強(qiáng)化相, 高Cu/L i 比成分下, 合金的主要析出強(qiáng)化相是T 1 而不是δ′相(A l3L i), 當(dāng)加入合金元素A g 后, 還可大大提高合金的強(qiáng)度。此外對(duì)鋁鋰合金可焊性與合金成分的研究表明, 高Cu/L i 比合金的焊接性能更好。在1460 合金成分的基礎(chǔ)上加入0.5%M g, 0.3%M n, 研制成功了一種新型高強(qiáng)可焊鋁鋰合金, 該合金屈服強(qiáng)度比1460 提高5% , 而延伸率提高100% , 合金的斷裂韌性達(dá)112M Pa·m?(注: K Q值), 即使在85℃下暴露1000h, 斷裂韌性仍高達(dá)89M Pa·m ?。它可用來(lái)替代不可焊的7075, 7050 合金和可焊的2219 合金。
AI-Li合金的熱處理
A1-Li合金的熱處理有均勻化退火處理、固溶化處理、時(shí)效及形變熱處理等。
合金在加熱時(shí),為了防止合金的氧化,通常在保護(hù)性氣氛中加熱;采用分級(jí)時(shí)效,可改善合金的韌性,并消除其各向異性;將固溶處理后的合金進(jìn)行予冷變形,然后再進(jìn)行時(shí)效處理,可使時(shí)效過(guò)程中析出的第二相粒子呈均勻、細(xì)小、彌散分布,并減少無(wú)沉淀帶寬度,從而可提高合金的強(qiáng)韌性。
鋁鋰合金塑韌性的改善
歸納起來(lái), 鋁鋰合金塑韌性低的原因有以下幾點(diǎn):δ′相(Al3Li)相的超點(diǎn)陣結(jié)構(gòu), 與基體完全共格易產(chǎn)生共面滑移引起局部應(yīng)變集中;δ、T2相的晶界沉淀, 引起晶間斷裂;Na、K、Ga等堿金屬雜質(zhì)易在晶界偏析, 形成鈉脆;Li的存在使鋁鋰合金含有比一般鋁合金更高的氫, 嚴(yán)重地?fù)p害鋁鋰合金的塑韌性。
針對(duì)鋁鋰合金的組織特征、強(qiáng)化機(jī)制和導(dǎo)致該合金塑韌性低的根本原因, 研究者們采取了下列強(qiáng)韌化措施: ①合金化 在鋁鋰合金中添加微量Zr、Sc, 分別形成Al3Zr、Al3Sc彌散質(zhì)點(diǎn), 對(duì)基體起彌散強(qiáng)化和細(xì)晶強(qiáng)化作用。此外, 加入少量Be可抑制Na在晶界上的偏析;加入Co、Ti、Ge等元素形成較多的非共格相或δ′的共生相, 從而提高塑韌性。分別或同時(shí)加入Cu、Mg、Ag等元素可有效改善鋁鋰合金的強(qiáng)韌性;首先,Cu、Ag、Mg有固溶強(qiáng)化效果。其次, 添加Cu后促使合金時(shí)效時(shí)析出θ′(Al2Cu)和T1(Al2Culi)相,增強(qiáng)了時(shí)效硬化效果, 而且有助于減小晶界無(wú)脫溶帶(PFZ)的寬度;再者Cu、Mg同時(shí)添加可在位錯(cuò)或亞晶界處不均勻析出較大體積分?jǐn)?shù)的S′(Al2CuMg)彌散相, 位錯(cuò)難以切過(guò)而只能繞過(guò), 從而降低了Al一Li合金共面滑移的傾向, 并激發(fā)其產(chǎn)生交滑移促進(jìn)合金的均勻變形。最后, 在Al一Cu一Li合金中加入少量Ag可提高時(shí)效強(qiáng)化效果, 加速T1相的析出, 少量Mg、Ag共同加入形成Mg一Agclusters能更有效地促進(jìn)T1相的析出。
②形變熱處理 對(duì)固溶處理后的鋁鋰合金在時(shí)效前進(jìn)行適當(dāng)冷變形, 可在合金基體中形成密布的位錯(cuò)或位錯(cuò)纏結(jié), 成為S′、T1等相非均勻形核的位置, 從而增大位錯(cuò)不能切割的沉淀相的體積分?jǐn)?shù), 減少合金的共面滑移及晶界應(yīng)力集中。同時(shí), 時(shí)效前的冷變形可加快沉淀動(dòng)力學(xué), 使沉淀相更細(xì)小均勻地分布、增多, 抑制晶界平衡相的形成。
③分級(jí)時(shí)效 研究表明, 先低溫后高溫的時(shí)效處理能促進(jìn)大量相彌散, 細(xì)小、均勻地形核, 并阻止粗大平衡相沿晶界析出和在晶界形成PFZ。此外, 分級(jí)時(shí)效使合金中出現(xiàn)較多的Al3Li/Al3Zr復(fù)合粒子, 從而達(dá)到改善Al一Li合金強(qiáng)韌性的目的。
④低Li化 低Li化減少了δ′相析出引起的共面滑移和大量吸氫引起的氫脆, 但這是以犧牲密度為代價(jià)而達(dá)到提高韌性和熱穩(wěn)定性的目的。
⑤純凈化 利用真空純化法, 使堿金屬總含量由原來(lái)的3一10ppm降到1ppm以下,H含量也顯著降低, 從而使合金韌性顯著提高。2090Al一Li合金,其斷裂韌性比堿金屬含量大于5ppm的Al一Li合金的高得多, 且在65℃下暴露1000h后韌性幾乎不降低。
各向異性的改善
Al一Li合金的各向異性比常規(guī)鋁合金的高, 這種差別主要是由較高程度的變形織構(gòu)和Al一Li合金沉淀相強(qiáng)烈地相互作用引起的。用于降低Al一Li合金各向異性的方法有:固溶處理時(shí)進(jìn)行再結(jié)晶;在中間工序中進(jìn)行再結(jié)晶;過(guò)時(shí)效;改變彌散相類型;在不同的方向上拉伸或冷軋;減小制造變形量等。
(1)再結(jié)晶
(2)在不同的方向上拉伸或冷軋 將2095板材在峰值時(shí)效前偏離軋制方向60°進(jìn)行6%變形量的拉伸, 發(fā)現(xiàn)可大大降低峰值時(shí)效產(chǎn)品的各向異性(表1)。
(3)減小變形量
多晶體塑性變形時(shí),各個(gè)晶?;频耐瑫r(shí), 也伴隨有晶體取向相對(duì)于外力有規(guī)律的轉(zhuǎn)動(dòng), 盡管由于晶界的聯(lián)系, 這種轉(zhuǎn)動(dòng)受到一定的約束, 但當(dāng)變形量較大時(shí), 原來(lái)為任意取向的各個(gè)晶粒也會(huì)發(fā)生調(diào)整,引起晶粒取向形成“擇優(yōu)取向”, 從而呈現(xiàn)明顯的各向異性。
(4)改變彌散相類型
在一種Al一Cu一Li合金中用0.6%Mn+0.16%Cr的混合物代替0.12%Zr, 這導(dǎo)致合金組織改變很大, 使含Mn十Cr的合金幾乎不出現(xiàn)織構(gòu), 而含Zr的原合金具有很強(qiáng)的織構(gòu), 呈現(xiàn)較強(qiáng)的各向異性。在Al一2.7Cu一1.5Li一0.12Zr合金中添加0.3%Mn會(huì)降低各向異性, 其各向異性水平和常規(guī)鋁合金的差不多(圖2)。Mn的添加會(huì)形成Al6Mn彌散相,Al6Mn被認(rèn)為在降低各向異性中起重要作用。
熱穩(wěn)定性的改善
時(shí)效處理后的Al一Li合金在70℃左右長(zhǎng)時(shí)間保溫后其強(qiáng)度增大, 而韌性值大大降低。當(dāng)鋁鋰合金中Li含量高且時(shí)效后仍存在δ′時(shí), 就會(huì)在固溶體中存在大量殘留的Li。時(shí)效后殘留在固溶體中的Li和δ′, 會(huì)使富Cu強(qiáng)化相T1等在熱暴露過(guò)程中進(jìn)一步沉淀析出, 導(dǎo)致合金強(qiáng)度增大, 延伸率和斷裂韌性降低。要使Al一Cu一X一Li合金在65一135℃ 暴露后變脆的可能性最小,選擇時(shí)效后δ′不存在的成分則可大大改善鋁鋰合金的熱穩(wěn)定性。
第四篇:鋁鋰合金項(xiàng)目可行性報(bào)告目錄(范文)
鋁鋰合金項(xiàng)目可行性研究報(bào)告
本報(bào)告是針對(duì)行業(yè)投資可行性研究咨詢服務(wù)的專項(xiàng)研究報(bào)告,此報(bào)告為個(gè)性化定制服務(wù)報(bào)告,我們將根據(jù)不同類型及不同行業(yè)的項(xiàng)目提出的具體要求,修訂報(bào)告目錄,并在此目錄的基礎(chǔ)上重新完善行業(yè)數(shù)據(jù)及分析內(nèi)容,為企業(yè)項(xiàng)目立項(xiàng)、上馬、融資提供全程指引服務(wù)。
可行性研究報(bào)告是在制定某一建設(shè)或科研項(xiàng)目之前,對(duì)該項(xiàng)目實(shí)施的可能性、有效性、技術(shù)方案及技術(shù)政策進(jìn)行具體、深入、細(xì)致的技術(shù)論證和經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià),以求確定一個(gè)在技術(shù)上合理、經(jīng)濟(jì)上合算的最優(yōu)方案和最佳時(shí)機(jī)而寫的書面報(bào)告。
可行性研究報(bào)告主要內(nèi)容是要求以全面、系統(tǒng)的分析為主要方法,經(jīng)濟(jì)效益為核心,圍繞影響項(xiàng)目的各種因素,運(yùn)用大量的數(shù)據(jù)資料論證擬建項(xiàng)目是否可行。
對(duì)整個(gè)可行性研究提出綜合分析評(píng)價(jià),指出優(yōu)缺點(diǎn)和建議。為了結(jié)論的需要,往往還需要加上一些附件,如試驗(yàn)數(shù)據(jù)、論證材料、計(jì)算圖表、附圖等,以增強(qiáng)可行性報(bào)告的說(shuō)服力。
可行性研究是確定建設(shè)項(xiàng)目前具有決定性意義的工作,是在投資決策之前,對(duì)擬建項(xiàng)目進(jìn)行全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析論證的科學(xué)方法,在投資管理中,可行性研究是指對(duì)擬建項(xiàng)目有關(guān)的自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等進(jìn)行調(diào)研、分析比較以及預(yù)測(cè)建成后的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。在此基礎(chǔ)上,綜合論證項(xiàng)目建設(shè)的必要性,財(cái)務(wù)的盈利性,經(jīng)濟(jì)上的合理性,技術(shù)上的先進(jìn)性和適應(yīng)性以及建設(shè)條件的可能性和可行性,從而為投資決策提供科學(xué)依據(jù)。投資可行性報(bào)告咨詢服務(wù)分為政府審批核準(zhǔn)用可行性研究報(bào)告和融資用可行性研究報(bào)告。審批核準(zhǔn)用的可行性研究報(bào)告?zhèn)戎仃P(guān)注項(xiàng)目的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益和影響;融資用報(bào)告?zhèn)戎仃P(guān)注項(xiàng)目在經(jīng)濟(jì)上是否可行。具體概括為:政府立項(xiàng)審批,產(chǎn)業(yè)扶持,銀行,融資投資、投資建設(shè)、境外投資、上市融資、中外合作,股份合作、組建公司、征用土地、申請(qǐng)高新技術(shù)企業(yè)等各類可行性報(bào)告。
報(bào)告通過(guò)對(duì)項(xiàng)目的市場(chǎng)需求、資源供應(yīng)、建設(shè)規(guī)模、工藝路線、設(shè)備選型、環(huán)境影響、資金籌措、盈利能力等方面的研究調(diào)查,在行業(yè)專家研究經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上對(duì)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益進(jìn)行科學(xué)預(yù)測(cè),從而為客戶提供全面的、客觀的、可靠的項(xiàng)目投資價(jià)值評(píng)估及項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)程等咨詢意見。
可行性研究報(bào)告大綱 第一章 研究概述
第一節(jié) 研究背景與目標(biāo) 第二節(jié) 研究的內(nèi)容 第三節(jié) 研究方法 第四節(jié) 數(shù)據(jù)來(lái)源 第五節(jié) 研究結(jié)論
一、市場(chǎng)規(guī)模
二、競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)
三、行業(yè)投資的熱點(diǎn)
四、行業(yè)項(xiàng)目投資的經(jīng)濟(jì)性
第二章 鋁鋰合金項(xiàng)目總論 第一節(jié) 鋁鋰合金項(xiàng)目背景
一、鋁鋰合金項(xiàng)目名稱
二、鋁鋰合金項(xiàng)目承辦單位
三、鋁鋰合金項(xiàng)目主管部門
四、鋁鋰合金項(xiàng)目擬建地區(qū)、地點(diǎn)
五、承擔(dān)可行性研究工作的單位和法人代表
六、研究工作依據(jù)
七、研究工作概況 第二節(jié) 可行性研究結(jié)論
一、市場(chǎng)預(yù)測(cè)和項(xiàng)目規(guī)模
二、原材料、燃料和動(dòng)力供應(yīng)
三、選址
四、鋁鋰合金項(xiàng)目工程技術(shù)方案
五、環(huán)境保護(hù)
六、工廠組織及勞動(dòng)定員
七、鋁鋰合金項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)度
八、投資估算和資金籌措
九、鋁鋰合金項(xiàng)目財(cái)務(wù)和經(jīng)濟(jì)評(píng)論
十、鋁鋰合金項(xiàng)目綜合評(píng)價(jià)結(jié)論 第三節(jié) 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表 第四節(jié) 存在問(wèn)題及建議
第三章 鋁鋰合金項(xiàng)目投資環(huán)境分析 第一節(jié) 社會(huì)宏觀環(huán)境分析
第二節(jié) 鋁鋰合金項(xiàng)目相關(guān)政策分析
一、國(guó)家政策
二、鋁鋰合金項(xiàng)目行業(yè)準(zhǔn)入政策
三、鋁鋰合金項(xiàng)目行業(yè)技術(shù)政策 第三節(jié) 地方政策
第四章 鋁鋰合金項(xiàng)目背景和發(fā)展概況 第一節(jié) 鋁鋰合金項(xiàng)目提出的背景
一、國(guó)家及鋁鋰合金項(xiàng)目行業(yè)發(fā)展規(guī)劃
二、鋁鋰合金項(xiàng)目發(fā)起人和發(fā)起緣由 第二節(jié) 鋁鋰合金項(xiàng)目發(fā)展概況
一、已進(jìn)行的調(diào)查研究鋁鋰合金項(xiàng)目及其成果
二、試驗(yàn)試制工作情況
三、廠址初勘和初步測(cè)量工作情況
四、鋁鋰合金項(xiàng)目建議書的編制、提出及審批過(guò)程 第三節(jié) 鋁鋰合金項(xiàng)目建設(shè)的必要性
一、現(xiàn)狀與差距
二、發(fā)展趨勢(shì)
三、鋁鋰合金項(xiàng)目建設(shè)的必要性
四、鋁鋰合金項(xiàng)目建設(shè)的可行性 第四節(jié) 投資的必要性
第五章 鋁鋰合金項(xiàng)目行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局分析 第一節(jié) 國(guó)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)現(xiàn)狀
一、重點(diǎn)企業(yè)信息
二、企業(yè)地理分布
三、企業(yè)規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)
四、企業(yè)從業(yè)人數(shù)
第二節(jié) 重點(diǎn)區(qū)域企業(yè)特點(diǎn)分析
一、華北區(qū)域
二、東北區(qū)域
三、西北區(qū)域
四、華東區(qū)域
五、華南區(qū)域
六、西南區(qū)域
七、華中區(qū)域
第三節(jié) 企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)策略分析
一、產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)策略
二、價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)策略
三、渠道競(jìng)爭(zhēng)策略
四、銷售競(jìng)爭(zhēng)策略
五、服務(wù)競(jìng)爭(zhēng)策略
六、品牌競(jìng)爭(zhēng)策略
第六章 鋁鋰合金項(xiàng)目行業(yè)財(cái)務(wù)指標(biāo)分析參考 第一節(jié) 鋁鋰合金項(xiàng)目行業(yè)產(chǎn)銷狀況分析 第二節(jié) 鋁鋰合金項(xiàng)目行業(yè)資產(chǎn)負(fù)債狀況分析 第三節(jié) 鋁鋰合金項(xiàng)目行業(yè)資產(chǎn)運(yùn)營(yíng)狀況分析 第四節(jié) 鋁鋰合金項(xiàng)目行業(yè)獲利能力分析 第五節(jié) 鋁鋰合金項(xiàng)目行業(yè)成本費(fèi)用分析
第七章 鋁鋰合金項(xiàng)目行業(yè)市場(chǎng)分析與建設(shè)規(guī)模 第一節(jié) 市場(chǎng)調(diào)查
一、擬建 鋁鋰合金項(xiàng)目產(chǎn)出物用途調(diào)查
二、產(chǎn)品現(xiàn)有生產(chǎn)能力調(diào)查
三、產(chǎn)品產(chǎn)量及銷售量調(diào)查
四、替代產(chǎn)品調(diào)查
五、產(chǎn)品價(jià)格調(diào)查
六、國(guó)外市場(chǎng)調(diào)查
第二節(jié) 鋁鋰合金項(xiàng)目行業(yè)市場(chǎng)預(yù)測(cè)
一、國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求預(yù)測(cè)
二、產(chǎn)品出口或進(jìn)口替代分析
三、價(jià)格預(yù)測(cè) 第三節(jié) 鋁鋰合金項(xiàng)目行業(yè)市場(chǎng)推銷戰(zhàn)略
一、推銷方式
二、推銷措施
三、促銷價(jià)格制度
四、產(chǎn)品銷售費(fèi)用預(yù)測(cè)
第四節(jié) 鋁鋰合金項(xiàng)目產(chǎn)品方案和建設(shè)規(guī)模
一、產(chǎn)品方案
二、建設(shè)規(guī)模
第五節(jié) 鋁鋰合金項(xiàng)目產(chǎn)品銷售收入預(yù)測(cè)
第八章 鋁鋰合金項(xiàng)目建設(shè)條件與選址方案 第一節(jié) 資源和原材料
一、資源評(píng)述
二、原材料及主要輔助材料供應(yīng)
三、需要作生產(chǎn)試驗(yàn)的原料
第二節(jié) 建設(shè)地區(qū)的選擇
一、自然條件
二、基礎(chǔ)設(shè)施
三、社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件
四、其它應(yīng)考慮的因素 第三節(jié) 廠址選擇
一、廠址多方案比較
二、廠址推薦方案
第九章 鋁鋰合金項(xiàng)目應(yīng)用技術(shù)方案 第一節(jié) 鋁鋰合金項(xiàng)目組成 第二節(jié) 生產(chǎn)技術(shù)方案
一、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)
二、生產(chǎn)方法
三、技術(shù)參數(shù)和工藝流程
四、主要工藝設(shè)備選擇
五、主要原材料、燃料、動(dòng)力消耗指標(biāo)
六、主要生產(chǎn)車間布置方案 第三節(jié) 總平面布置和運(yùn)輸
一、總平面布置原則
二、廠內(nèi)外運(yùn)輸方案
三、倉(cāng)儲(chǔ)方案
四、占地面積及分析 第四節(jié) 土建工程
一、主要建、構(gòu)筑物的建筑特征與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
二、特殊基礎(chǔ)工程的設(shè)計(jì)
三、建筑材料
四、土建工程造價(jià)估算 第五節(jié) 其他工程
一、給排水工程
二、動(dòng)力及公用工程
三、地震設(shè)防
四、生活福利設(shè)施
第十章 鋁鋰合金項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)與勞動(dòng)安全 第一節(jié) 建設(shè)地區(qū)的環(huán)境現(xiàn)狀
一、鋁鋰合金項(xiàng)目的地理位置
二、地形、地貌、土壤、地質(zhì)、水文、氣象
三、礦藏、森林、草原、水產(chǎn)和野生動(dòng)物、植物、農(nóng)作物
四、自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景游覽區(qū)、名勝古跡、以及重要政治文化設(shè)施
五、現(xiàn)有工礦企業(yè)分布情況
六、生活居住區(qū)分布情況和人口密度、健康狀況、地方病等情況
七、大氣、地下水、地面水的環(huán)境質(zhì)量狀況
八、交通運(yùn)輸情況
九、其他社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)污染、破壞現(xiàn)狀資料
十、環(huán)保、消防、職業(yè)安全衛(wèi)生和節(jié)能 第二節(jié) 鋁鋰合金項(xiàng)目主要污染源和污染物
一、主要污染源
二、主要污染物
第三節(jié) 鋁鋰合金項(xiàng)目擬采用的環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn) 第四節(jié) 治理環(huán)境的方案
一、鋁鋰合金項(xiàng)目對(duì)周圍地區(qū)的地質(zhì)、水文、氣象可能產(chǎn)生的影響
二、鋁鋰合金項(xiàng)目對(duì)周圍地區(qū)自然資源可能產(chǎn)生的影響
三、鋁鋰合金項(xiàng)目對(duì)周圍自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景游覽區(qū)等可能產(chǎn)生的影響
四、各種污染物最終排放的治理措施和綜合利用方案
五、綠化措施,包括防護(hù)地帶的防護(hù)林和建設(shè)區(qū)域的綠化 第五節(jié) 環(huán)境監(jiān)測(cè)制度的建議 第六節(jié) 環(huán)境保護(hù)投資估算 第七節(jié) 環(huán)境影響評(píng)論結(jié)論 第八節(jié) 勞動(dòng)保護(hù)與安全衛(wèi)生
一、生產(chǎn)過(guò)程中職業(yè)危害因素的分析
二、職業(yè)安全衛(wèi)生主要設(shè)施
三、勞動(dòng)安全與職業(yè)衛(wèi)生機(jī)構(gòu)
四、消防措施和設(shè)施方案建議
第十一章 企業(yè)組織和勞動(dòng)定員 第一節(jié) 企業(yè)組織
一、企業(yè)組織形式
二、企業(yè)工作制度
第二節(jié) 勞動(dòng)定員和人員培訓(xùn)
一、勞動(dòng)定員
二、年總工資和職工年平均工資估算
三、人員培訓(xùn)及費(fèi)用估算
第十二章 鋁鋰合金項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度安排 第一節(jié) 鋁鋰合金項(xiàng)目實(shí)施的各階段
一、建立 鋁鋰合金項(xiàng)目實(shí)施管理機(jī)構(gòu)
二、資金籌集安排
三、技術(shù)獲得與轉(zhuǎn)讓
四、勘察設(shè)計(jì)和設(shè)備訂貨
五、施工準(zhǔn)備
六、施工和生產(chǎn)準(zhǔn)備
七、竣工驗(yàn)收
第二節(jié) 鋁鋰合金項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度表
一、橫道圖
二、網(wǎng)絡(luò)圖
第三節(jié) 鋁鋰合金項(xiàng)目實(shí)施費(fèi)用
一、建設(shè)單位管理費(fèi)
二、生產(chǎn)籌備費(fèi)
三、生產(chǎn)職工培訓(xùn)費(fèi)
四、辦公和生活家具購(gòu)置費(fèi)
五、勘察設(shè)計(jì)費(fèi)
六、其它應(yīng)支付的費(fèi)用
第十三章 投資估算與資金籌措 第一節(jié) 鋁鋰合金項(xiàng)目總投資估算
一、固定資產(chǎn)投資總額
二、流動(dòng)資金估算 第二節(jié) 資金籌措
一、資金來(lái)源
二、鋁鋰合金項(xiàng)目籌資方案 第三節(jié) 投資使用計(jì)劃
一、投資使用計(jì)劃
二、借款償還計(jì)劃
第十四章 財(cái)務(wù)與敏感性分析 第一節(jié) 生產(chǎn)成本和銷售收入估算
一、生產(chǎn)總成本估算
二、單位成本
三、銷售收入估算 第二節(jié) 財(cái)務(wù)評(píng)價(jià) 第三節(jié) 國(guó)民經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià) 第四節(jié) 不確定性分析
第五節(jié) 社會(huì)效益和社會(huì)影響分析
一、鋁鋰合金項(xiàng)目對(duì)國(guó)家政治和社會(huì)穩(wěn)定的影響
二、鋁鋰合金項(xiàng)目與當(dāng)?shù)乜萍?、文化發(fā)展水平的相互適應(yīng)性
三、鋁鋰合金項(xiàng)目與當(dāng)?shù)鼗A(chǔ)設(shè)施發(fā)展水平的相互適應(yīng)性
四、鋁鋰合金項(xiàng)目與當(dāng)?shù)鼐用竦淖诮?、民族?xí)慣的相互適應(yīng)性
五、鋁鋰合金項(xiàng)目對(duì)合理利用自然資源的影響
六、鋁鋰合金項(xiàng)目的國(guó)防效益或影響
七、對(duì)保護(hù)環(huán)境和生態(tài)平衡的影響
第十五章 鋁鋰合金項(xiàng)目不確定性及風(fēng)險(xiǎn)分析 第一節(jié) 建設(shè)和開發(fā)風(fēng)險(xiǎn) 第二節(jié) 市場(chǎng)和運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn) 第三節(jié) 金融風(fēng)險(xiǎn) 第四節(jié) 政治風(fēng)險(xiǎn) 第五節(jié) 法律風(fēng)險(xiǎn) 第六節(jié) 環(huán)境風(fēng)險(xiǎn) 第七節(jié) 技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)
第十六章 鋁鋰合金項(xiàng)目行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)分析
第一節(jié) 我國(guó)鋁鋰合金項(xiàng)目行業(yè)發(fā)展的主要問(wèn)題及對(duì)策研究
一、我國(guó)鋁鋰合金項(xiàng)目行業(yè)發(fā)展的主要問(wèn)題
二、促進(jìn)鋁鋰合金項(xiàng)目行業(yè)發(fā)展的對(duì)策 第二節(jié) 我國(guó)鋁鋰合金項(xiàng)目行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)分析
第三節(jié) 鋁鋰合金項(xiàng)目行業(yè)投資機(jī)會(huì)及發(fā)展戰(zhàn)略分析
一、鋁鋰合金項(xiàng)目行業(yè)投資機(jī)會(huì)分析
二、鋁鋰合金項(xiàng)目行業(yè)總體發(fā)展戰(zhàn)略分析 第四節(jié) 我國(guó) 鋁鋰合金項(xiàng)目行業(yè)投資風(fēng)險(xiǎn)
一、政策風(fēng)險(xiǎn)
二、環(huán)境因素
三、市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)
四、鋁鋰合金項(xiàng)目行業(yè)投資風(fēng)險(xiǎn)的規(guī)避及對(duì)策
第十七章 鋁鋰合金項(xiàng)目可行性研究結(jié)論與建議 第一節(jié) 結(jié)論與建議
一、對(duì)推薦的擬建方案的結(jié)論性意見
二、對(duì)主要的對(duì)比方案進(jìn)行說(shuō)明
三、對(duì)可行性研究中尚未解決的主要問(wèn)題提出解決辦法和建議
四、對(duì)應(yīng)修改的主要問(wèn)題進(jìn)行說(shuō)明,提出修改意見
五、對(duì)不可行的項(xiàng)目,提出不可行的主要問(wèn)題及處理意見
六、可行性研究中主要爭(zhēng)議問(wèn)題的結(jié)論
第二節(jié) 我國(guó)鋁鋰合金項(xiàng)目行業(yè)未來(lái)發(fā)展及投資可行性結(jié)論及建議
第十八章 財(cái)務(wù)報(bào)表 第一節(jié) 資產(chǎn)負(fù)債表 第二節(jié) 投資受益分析表 第三節(jié) 損益表
第十九章 鋁鋰合金項(xiàng)目投資可行性報(bào)告附件 1、鋁鋰合金項(xiàng)目位置圖 2、主要工藝技術(shù)流程圖、主辦單位近5 年的財(cái)務(wù)報(bào)表、鋁鋰合金項(xiàng)目所需成果轉(zhuǎn)讓協(xié)議及成果鑒定 5、鋁鋰合金項(xiàng)目總平面布置圖 6、主要土建工程的平面圖 7、主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)摘要表 8、鋁鋰合金項(xiàng)目投資概算表、經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)類基本報(bào)表與輔助報(bào)表 10、現(xiàn)金流量表 11、現(xiàn)金流量表 12、損益表、資金來(lái)源與運(yùn)用表 14、資產(chǎn)負(fù)債表 15、財(cái)務(wù)外匯平衡表 16、固定資產(chǎn)投資估算表 17、流動(dòng)資金估算表、投資計(jì)劃與資金籌措表 19、單位產(chǎn)品生產(chǎn)成本估算表 20、固定資產(chǎn)折舊費(fèi)估算表 21、總成本費(fèi)用估算表、產(chǎn)品銷售(營(yíng)業(yè))收入和銷售稅金及附加估算表
第五篇:鋁鋰合金的發(fā)展及應(yīng)用 2A438
遼寧科技大學(xué)
材料與冶金學(xué)院 新技術(shù)專題論文
題目:鋁鋰合金的發(fā)展及應(yīng)用
姓 名:楊俊、楊立享、陳俊錄、高天、喬雨雷、馬天宇。專 業(yè):材料科學(xué)與工程 指導(dǎo)教師:王東
2016 年07月15日
鋁鋰合金的發(fā)展及應(yīng)用
摘要:回顧了鋁鋰合金的發(fā)展歷史,按時(shí)間順序和性能特點(diǎn)將鋁鋰合金分成了三代,并重點(diǎn)介紹了第三代鋁鋰合金的優(yōu)點(diǎn)和發(fā)展情況;分析研究了鋁鋰合金的性能特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì),指出提高鋁鋰合金性能的主要途徑:微合金化、形變熱處理、再結(jié)晶、在不同方向上拉伸或冷軋、減小變形量、改變彌散類型等;介紹了鋁鋰合金在國(guó)外先進(jìn)飛機(jī)上的應(yīng)用情況,為鋁鋰合金的應(yīng)用提供參考;針對(duì)民用飛機(jī),提出了鋁鋰合金的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求及方法。
關(guān)鍵詞:鋁鋰合金;飛機(jī);性能;應(yīng)用 0引言
鋰(Li)是元素周期表中最輕的金屬元素,密度只有5360kg/m。在鋁中每加入1%(質(zhì)量比)的鋰,可使合金密度降低3%,并增加彈性模量約6%。由于鋁鋰合金具有低密度、高比強(qiáng)度、高比剛度、優(yōu)良的低溫性能、良好的耐腐蝕性能和卓越的超塑成形性能,用其取代常規(guī)鋁合金,可使構(gòu)件質(zhì)量減輕10% ~15%,剛度提高15% ~20%。在現(xiàn)代先進(jìn)飛行 器上,鋁鋰合金的用量在逐漸提高,以達(dá)到減輕結(jié)構(gòu)重量的目的。
1鋁鋰合金發(fā)展歷史
鋁鋰合金的發(fā)展大體上可劃分為3個(gè)階段,相應(yīng)出現(xiàn)的鋁鋰合金產(chǎn)品也劃分為3代。1.1 初步發(fā)展階段
第一階段為初步發(fā)展階段,該階段的時(shí)間跨度大約為20世紀(jì)50年代至6O年代初。雖然早在1924年德國(guó)的材料專家就開發(fā)出了第一個(gè)含Li的鋁合金Scleron,但是,直到1957年美國(guó)Alcoa公司研究成功2020合金,1961年前蘇聯(lián)開發(fā)出BA~23合金,鋁鋰合金才真正引起人們的注意。美國(guó)將2020合金應(yīng)用于海軍RA25C軍用預(yù)警飛機(jī)的機(jī)翼蒙皮和尾翼水平安定面上,獲得了6%的減重效果但由于這些第一代鋁鋰合金產(chǎn)品的塑韌性水平太低,不能滿足新航空設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求,因此并未取得進(jìn)一步的應(yīng)用。Alcoa公司于1969年停止了2020合金的生產(chǎn)。此后,鋁鋰合金的研究和應(yīng)用在歐美等國(guó)進(jìn)入了一個(gè)相對(duì)停滯的時(shí)期。1.2 繁榮階段
2O世紀(jì)7O年代爆發(fā)的能源危機(jī)給航空工業(yè)帶來(lái)了巨大的壓力,所以,迫切要求飛機(jī)輕量化,復(fù)合材料的興起也給傳統(tǒng)鋁工業(yè)造成潛在的威脅,這些都推動(dòng)了人們對(duì)鋁鋰合金的重新重視,鋁鋰合金也因此進(jìn)入了新的發(fā)展階段,即第二階段,該階段的時(shí)間跨度為20世紀(jì)70年代至80年代后期。在這一時(shí)期,鋁鋰合金得到了迅猛發(fā)展,共召開了六次國(guó)際鋁鋰合金專題會(huì)議,對(duì)鋁鋰合金進(jìn)行了全面研究。在此階段,研制成功了低密度型、中強(qiáng)耐損傷型和高強(qiáng)型等一系列較為成熟的鋁鋰合金產(chǎn)品,其中具有代表性的合金有:前蘇聯(lián)研制成功的1420合金,美國(guó)Alcoa公司研制出的2090合金,英國(guó)Alcan公司的8090和8091合金,法國(guó)Pechiney公司開發(fā)出的2091合金等。這些鋁鋰合金具有密度低、彈性模量高等優(yōu)點(diǎn),其主要目標(biāo)是直接替代航空航天飛行器中采用的傳統(tǒng)鋁合金2024,7075等,它們都得到了一定的應(yīng)用:1420合金是目前應(yīng)用最為成熟的鋁鋰合金,俄羅斯在Mig29、Su227、Su235等戰(zhàn)斗機(jī)及一些中、遠(yuǎn)程導(dǎo)彈彈頭殼體上都采用了1420合金構(gòu)件;美國(guó)對(duì)2090合金在C217運(yùn)輸機(jī)及ATF高級(jí)教練機(jī)上進(jìn)行了裝機(jī)試驗(yàn);英國(guó)研制的8090合金在歐洲的EFA2000戰(zhàn)斗機(jī)、EH101直升機(jī)以及A330/340大型客機(jī)中也進(jìn)行了大量裝機(jī)試驗(yàn)。1.3 第三代新型鋁鋰合金
經(jīng)過(guò)20世紀(jì)80年代的大發(fā)展,鋁鋰合金取得了令人矚目的研究和應(yīng)用成果。但是,人們發(fā)現(xiàn)第二代鋁鋰合金本身仍存在以下問(wèn)題:1)合金的各向異性問(wèn)題較普通鋁合金嚴(yán)重;2)合金的塑韌性水平較低;3)熱暴露后會(huì)嚴(yán)重?fù)p失韌性;4)大部分合金不可焊,降低了減重效果,鉚接時(shí)往往表現(xiàn)出較強(qiáng)的缺口效應(yīng);5)強(qiáng)度水平較低,難以與7000系超高強(qiáng)鋁合金競(jìng)爭(zhēng)等。因此,進(jìn)入90年代以后,人們針對(duì)鋁鋰合金的上述問(wèn)題開展了大量研究(6-10)。鋁鋰 合金的發(fā)展也因此進(jìn)入了第三發(fā)展階段。
進(jìn)入20世紀(jì)90年代后,世界各國(guó)在實(shí)施低成本發(fā)射裝置、超輕油箱計(jì)劃以及重復(fù)使用的航天器核心計(jì)劃中,加強(qiáng)了鋁鋰合金研究,促進(jìn)了鋁鋰合金的進(jìn)一步發(fā)展。美國(guó)研制出了Al-Cu-Ag-Mg系具有良好可焊性的超高強(qiáng)Weldalite2049合金。隨后在此基礎(chǔ)上又開發(fā)成功了2094、2095、2096、2097、2195、2197及Weldalite2210等一系列改進(jìn)型第3代合金。1994年美國(guó)研制出Navalite合金和C155合金。C155合金的抗疲勞裂紋性能是7055一T651鋁合金的2倍,斷裂韌性是70552T651鋁合金的1.35倍,和20242T351鋁合金相比,強(qiáng)度提高11%,斷裂韌性提高13%,抗疲勞裂紋擴(kuò)展阻力提高1倍。美國(guó)沃特飛機(jī)公司分別將C155合金、常規(guī)鋁合金和碳/環(huán)氧復(fù)合材料制成飛機(jī)平尾,在性能相同的情況下,C155合金比常規(guī)鋁合金輕300kg。C155合金制成的平尾質(zhì)量接近碳/環(huán)氧復(fù)合材料制成的平尾,但每千克質(zhì)量的價(jià)格比碳/環(huán)氧復(fù)合材料便宜480美元。
2新型鋁鋰合金的性能特點(diǎn)及其應(yīng)用研究
2.1 新型鋁鋰合金的性能特點(diǎn)
新型鋁鋰合金主要產(chǎn)品形式有中厚板、薄板、擠壓型材等,國(guó)外已認(rèn)證或在飛機(jī)上使用的產(chǎn)品牌號(hào)主要有美鋁的2099、2199、2397和加鋁的2196、2098、2198等,部分鋁鋰合金具備AMS材料規(guī)范,主要應(yīng)用于地板梁、機(jī)身蒙皮、長(zhǎng)桁、框、粱、腹板等部位,它們的主要性能特點(diǎn)如下:
(1)適當(dāng)?shù)拿芏冉档?一般比常規(guī)鋁合金低5%~ 8%,Li<1.8%),而不是片面的追求低密度;(2)更好的強(qiáng)度一韌性平衡;(3)耐損傷、抗疲勞性能優(yōu)良;(4)各向異性??;(5)耐腐蝕優(yōu)良;
(6)熱穩(wěn)定性好,有較好的耐熱性;
(7)良好的加工成型性(適用于激光束焊接、攪拌摩擦焊接、時(shí)效成形;(8)更高的性價(jià)比。
根據(jù)現(xiàn)有資料的匯總分析,比較常規(guī)鋁合金、復(fù)合材料及鋁鋰合金的應(yīng)用情況,分析比較鋁鋰合金的優(yōu)勢(shì),見表1。
如表1所示,在減重效果上,鋁鋰合金在受壓及受彎曲扭轉(zhuǎn)應(yīng)力的部位具有優(yōu)勢(shì);在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)上,現(xiàn)有的鋁合金的設(shè)計(jì)技術(shù)在經(jīng)過(guò)一定的驗(yàn)證后即可應(yīng)用于鋁鋰合金,設(shè)計(jì)方法及準(zhǔn)則更改少,與常規(guī)鋁合金方案較易轉(zhuǎn)換;在制造工藝性方面,鋁鋰合金可以大量繼承傳統(tǒng)的鋁合金的工藝、裝備,有較大成本優(yōu)勢(shì);在維修方面,鋁鋰合金與常規(guī)鋁合金在設(shè)計(jì)、制造、維修上的差異較小,在航線維護(hù)、維修方面的風(fēng)險(xiǎn)較小。2.2 鋁鋰合金性能提高的主要途徑(11-12)2.2.1 微合金化
在鋁鋰合金中通常加入的合金元素有Cu、Mg、zr、Cd、Sc、Ce等,以影響合金的析出行為和析出相的化學(xué)成分、類型、數(shù)量、形狀、尺寸和分布,改善晶界特性,可全面提高合金的各項(xiàng)性能。在鋁鋰合金中添加Cu能引入沉積強(qiáng)化相T(A1 CuLi),會(huì)極大地增加合金的剛度。但cu的含量過(guò)高,會(huì)導(dǎo)致韌量(質(zhì)量比)為1.0% ~4.5%。Mg能促進(jìn)T(Al:Cu—Li)相的析出,抑制8相的析出。所以添加Mg能夠產(chǎn)生固溶強(qiáng)化,并強(qiáng)化無(wú)析出帶,使其有害作用減 少。當(dāng)在鋁鋰合金中同時(shí)加入cu和Mg時(shí),還可形成S(A1:CuMg)彌散相。S相優(yōu)先在位錯(cuò)等缺陷附降低合金共面滑移的傾向,并激發(fā)其產(chǎn)生交滑移,促進(jìn)合金均勻變形,改善韌性。但Mg含量過(guò)高,則T相優(yōu)先在晶界析出,使脆性劇增。目前商業(yè)鋁鋰合金中一般摻Mg量(質(zhì)量比)為0.2% ~2.3%。在合金中添加zr,能形成B’(Al,zr)相的彌散質(zhì)點(diǎn),一般在晶界或亞晶界析出,對(duì)晶界有釘軋作用,能抑制合金再結(jié)晶并能細(xì)化晶粒,改善合金的剛度。并且 p相還可以成為6’(A1 Li)相的成核位置,8相在其周圍生長(zhǎng),形成牛眼狀結(jié)構(gòu),提高合金的強(qiáng)度。同時(shí)zr還使合金的時(shí)效速率加快。但zr含量過(guò)高,將使晶界出現(xiàn)含zr的粗大析出物,破壞晶界性能,并使合金體積質(zhì)量增大。目前商業(yè)鋁鋰合金限zr的含量在0.08% ~0.10% 左右。2.2.2 形變熱處理
對(duì)固溶處理后的鋁鋰合金在時(shí)效前進(jìn)行適當(dāng)冷變形,可在合金中形成密布的位錯(cuò)或位錯(cuò)纏結(jié),成為S、T1相非均勻形核的位置,從而增大位錯(cuò)不能切割的沉淀相的體積分?jǐn)?shù),減小合金的共面滑移及晶界應(yīng)力集中。然后進(jìn)行時(shí)效,可使時(shí)效過(guò)程中析出的第二相微粒更為彌散均勻分布,并減小無(wú)析出帶寬度,從而改善合金的綜合力學(xué)性能。2.2.3 純凈化
用真空純化法,可以使合金內(nèi)的堿金屬和氫含量顯著降低,從而使合金韌性顯著提高。澳大利亞Comaleo鋁有限公司利用真空純化法,使堿金屬含量由原來(lái)的(3~6)×10 降到1×10 以下,氫含量也顯著降低,合金韌性得到顯著提高。用此法制得的2090合金的斷裂韌性比堿金屬含量大于5×10的鋁鋰合金高得多,且在65℃下暴露1000h后韌性幾乎不降低。2.2.4 再結(jié)晶、在不同方向上拉伸或冷軋、減小變形量、改變彌散相類型等方法 這些方法可以改善合金的各向異性。Alcoa、Alcan等公司利用再結(jié)晶方法制造出了各向異性小的2090、8090薄板材。O.S.Es2said等將2095板材在峰值時(shí)效前偏離軋制方向60。進(jìn)行6%變形量的拉伸,發(fā)現(xiàn)可大大降低峰值時(shí)效產(chǎn)品的各向異性。美國(guó)研制的XT110、XT120、XT130、XT140四種專利合金,專門從軋制上研究減小材料各向異性的辦法。2.3 鋁鋰合金在國(guó)外飛機(jī)上的應(yīng)用
空客A380—800飛機(jī)主艙橫梁采用了2196鋁鋰合金鍛壓件。A350 XWB機(jī)身為混合結(jié)構(gòu),由鋁鋰合金/鋁合金機(jī)身框、縱梁、肋板、地板梁、起落架艙等組成“導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)”,一方面為飛機(jī)上的電子設(shè)備提供必要的回路;另一方面,能有效防止復(fù)合材料不利于電氣設(shè)備的雷擊保護(hù)問(wèn)題。C一17在研制中也采用大量2090鋁鋰合金,代替2024鋁合金來(lái)實(shí)現(xiàn)降低結(jié)構(gòu)重量的目標(biāo)。圖2為龐巴迪C系列材料使用情況,從圖中可以看到,先進(jìn)鋁鋰合金材料部件已經(jīng)占到飛機(jī)材料使用總量的23%。
3結(jié)論
新型鋁鋰合金是重要的輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料,具有廣闊的應(yīng)用前景。但在發(fā)展過(guò)程中仍存在很多問(wèn)題,如制造成本高,低韌性斷裂等。因此今后還需加強(qiáng)以下幾個(gè)方面的工作:
(1)復(fù)合微合金化是鋁合金強(qiáng)韌化研究的一個(gè)重要方向,特別是sc與Ti、Mn、Zr等復(fù)合微合金化需深入系統(tǒng)地進(jìn)行研究與開發(fā)。
(2)在形變熱處理與分級(jí)熱處理工藝和成分控制上進(jìn)行更深入的研究,保證合金有最佳強(qiáng)韌性和抗腐蝕性的綜合性能。(3)大力開展強(qiáng)韌性、腐蝕及疲勞斷裂機(jī)理研究,獲取提高強(qiáng)度、韌性、抗腐蝕性等的途徑。鋁鋰合金具有減重效果明顯、成本低、技術(shù)成熟度高等多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn),在國(guó)外飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用廣泛。但是,我國(guó)的鋁鋰合金還處在,lgtt量研制階段,在材料各項(xiàng)性能和應(yīng)用領(lǐng)域方面與國(guó)外相比還有很大差距。到目前為止,僅在部分軍機(jī)的普通框緣鈑金結(jié)構(gòu)上有過(guò)少量的應(yīng)用,還沒(méi)有進(jìn)入工程化批量生產(chǎn)階段。所以,要將鋁鋰合金應(yīng)用在我國(guó)的大型客機(jī) 上,在設(shè)計(jì)方法、制造工藝、適航取證等方面還有很多工作要做。
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