航空航天鋁合金材的熱處理工藝課件

航空航天鋁合金材的熱處理工藝中色科技蘇州分公司李鵬輝2011.4航空航天鋁合金材的熱處理工藝中色科技蘇州分公司11前言2鋁合金在航空航天領域的應用3熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用4結束語

主要內容1前言2鋁合金在航空航天領域的應用3熱處理工藝在航空航2一、前言

航空航天鋁合金主要指：

軍用飛機民用飛機航天器

運載火箭

導彈武器一、前言航空航天鋁合金主要指：軍用飛機民用飛機3一、前言

典型的航空航天用鋁合金產品預拉伸板7075蒙皮板模鍛件鍛件、大型整體壁板、大梁型材等。飛機用材中，鋁材用量占80%以上一、前言典型的航空航天用鋁合金產品預拉伸板70754一、前言

鋁合金是航天裝備的主要結構材料，一代鋁合金一代高新技術裝備，歷經5代發(fā)展，推動了航空航天技術的發(fā)展（1）第一代－時效硬化高靜強度；應用：運5、轟5……（2）第二代－過時效熱處理高強耐蝕；應用：運6、轟6、殲11、運8….（3）第三代－高純?yōu)榛A，高強高韌耐蝕；應用：殲10、梟龍、ARJ21….（4）第四代－以精確控制多尺度第二相為基礎－超強高韌耐蝕抗疲勞鋁合金；應用：ARJ21、大運機…（5）正在研發(fā)第五代－具有高淬透性的高綜合性能鋁合金。應用：大型運載工具等一、前言鋁合金是航天裝備的主要結構材料，一代鋁合金5一、前言隨著航空航天工業(yè)的發(fā)展和其他材料技術的發(fā)展，鋁材在性能、規(guī)格方面面臨歷史上最嚴峻的挑戰(zhàn)。鋁合金的發(fā)展以結構的減重、高可靠和長壽命為目標，主攻高強高韌耐蝕抗疲勞高綜合性能、極端環(huán)境的服役性能以及性能均勻、殘余應力小的大規(guī)格高性能材料。這就需要通過熱處理工藝精確調控材料圍觀組織提高鋁合金綜合性能，滿足航空航天工業(yè)發(fā)展對材料的苛刻要求，其作用至觀重要、不可或缺。一、前言隨著航空航天工業(yè)的發(fā)展和其他材料技術的發(fā)展，鋁6二、鋁合金在航空航天領域的應用

2.1鋁合金在航空領域的應用（1）飛機上不同部位應用的鋁合金表120世紀歐美國家鋁合金在飛機不同部位的應用情況飛機上不同部位應用的鋁合金主要有2X24，7X75，7X5X等，其合金牌號及熱處理狀態(tài)隨年代的變化，如表1所示。

二、鋁合金在航空航天領域的應用表120世紀歐美國家7二、鋁合金在航空航天領域的應用

2.1鋁合金在航空領域的應用（2）Boeing777客機所用先進鋁合金目前Boeing777客機所用的主要先進鋁合金主要有7055-T77，7150-T77，2X24-T3等，如圖1所示。圖1Boeing777采用的先進鋁合金二、鋁合金在航空航天領域的應用目前Boeing777客8二、鋁合金在航空航天領域的應用

2.1鋁合金在航空領域的應用（3）客機A380所用先進鋁合金目前空客A380所用的主要先進鋁合金主要有70x5、2024等，見圖2及表2所示。圖2空中客機A380所用主要材料

飛機結構飛機型號上翼面蒙皮桁條下翼面蒙皮桁條機身蒙皮桁條A380705574497085（后梁）7040（前梁）2024HDT20266013_T785076表2鋁合金在空中客機A380上的應用

二、鋁合金在航空航天領域的應用目前空客A380所用的主9二、鋁合金在航空航天領域的應用

2.1鋁合金在航空領域的應用（4）ARJ21飛機各部位采用的鋁合金圖3ARJ21支線客機主要鋁合金分布示意圖

我國的ARJ21飛機各部位采用的鋁合金主要包括7050-T74，7150-T77，7055-T77，2XXX-T3等，如圖3所示。

二、鋁合金在航空航天領域的應用圖3ARJ21支線客10二、鋁合金在航空航天領域的應用

2.1鋁合金在航空領域的應用（5）飛機上常用鋁合金的特點、用途及狀態(tài)合金牌號主要特點主要用途主要狀態(tài)1420密度小、抗蝕性好機身蒙皮和縱梁、座艙、油箱、艙口蓋、地板、翼肋、管道附件2024強度高，有一定耐蝕性，綜合性能較好飛機蒙皮、骨架、肋梁、螺旋槳元件等飛機結構件T351、T4、T8512219具有較高的室溫強度和高溫持久強度，熱塑性好，無擠壓效應，可焊接，抗腐蝕性差飛機蒙皮與結構件T31、T37、T87、T851、T35112324高強、高韌飛機結構件T392524高強、高韌、抗疲勞強度高機身蒙皮T33003良好的抗腐蝕性能和延展性、密度小發(fā)動機過濾網H225052中等強度、良好的耐蝕性和焊接性、易于加工成形風扇葉片、儲油箱H32、H34、H112表3飛機用主要鋁合金的特點、用途及狀態(tài)

二、鋁合金在航空航天領域的應用合金主要特點主要用途主要11合金牌號主要特點主要用途主要狀態(tài)7050高強、良好的斷裂韌性和抗腐蝕性能、淬火敏感性低飛機機身框架、機翼蒙皮、艙壁、桁條、加強筋、肋、托架、起落架支承部件、座椅導軌T7651、T7451、T73511、T76511、T74527150高強、優(yōu)良的抗腐蝕性能、優(yōu)良的斷裂韌性和抗疲勞性能飛機的上翼結構、機體板梁凸緣、上面外板主翼縱梁、機身加強件、龍骨梁、座椅導軌T651、T7751、T6511、T77511、T777175高強、良好的抗腐蝕性、優(yōu)良的斷裂韌性飛機外翼梁、主起落架、前起落架動作筒、垂尾接頭T74、T7452、T765117475高強、高韌、好的抗疲勞性能和抗腐蝕性能，具有良好的綜合性能飛機機身、機翼蒙皮、中央翼結構件、翼梁、艙壁、隔板、直升機艙板、起落架艙門T61、T761、T651、T7651、T73517085高強度鍛造鋁合金，綜合性能高，適合于大截面產品桁條T7651B93пц鑄造和壓力加工狀態(tài)各向異性小、良好的成形性、具有最低的臨界冷速率形狀復雜的大鍛件、飛機主起落架閘門的連桿操縱裝置、機體構件、直升機懸翼夾頭、起落撬、彈射座椅導軌T1(T6)、T3(T73)續(xù)表3飛機用主要鋁合金的特點、用途及狀態(tài)

合金主要特點主要用途主要狀態(tài)7050高強、良好的斷裂韌性和抗12二、鋁合金在航空航天領域的應用

2.2鋁合金在航天領域的應用圖4運載火箭主要鋁材分布示意圖鋁合金在航天領域運載火箭上的應用，主要有7075、20x4、2219等，如圖4所示。二、鋁合金在航空航天領域的應用圖4運載火箭主要鋁材分13三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用

航空航天領域主要應用高強高韌2xxx系和7xxx系鋁合金。為了滿足飛機、運載火箭等對鋁合金材料高強、高韌、耐腐蝕、抗疲勞的要求，除了提高熔煉鑄造技術，從源頭上保證鑄錠質量，以及精密的加工技術外，還需要對鋁合金進行必要、精確的熱處理。

高強高韌鋁合金熱處理工藝均勻化處理固溶處理時效處理形變熱處理下面僅以高強高韌7xxx系鋁合金為例，以點代面，對航空航天鋁合金的熱處理工藝進行簡要描述。三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用14三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用

3.1均勻化處理均勻化處理單級均勻化二級均勻化連續(xù)均勻化強化均勻化三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用均勻化處理單級15三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用

3.1均勻化處理圖57x50AA鑄造態(tài)組織（SEM）圖67x50AA單級均化組織（SEM）

465℃x24h三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用圖57x516三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用

3.1均勻化處理圖87x50AA雙級均勻化組織（SEM）

465℃x24h+475℃x4h圖77x50AA雙級均化組織（SEM）

465℃x24h+475℃x2h三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用圖87x517三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用

3.1均勻化處理表4均勻化處理對合金性能的影響三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用表4均18三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用

3.2固溶處理固溶處理強化固溶高溫預析出常規(guī)固溶處理復合固溶處理三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用固溶處理19三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用

3.2固溶處理圖107x50AA常規(guī)固溶組織（OM）470℃圖117x50AA強化固溶組織（OM）450℃x1.5h+480℃x45min圖9常規(guī)固溶和強化固溶原理示意圖三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用圖107x20三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用

3.2固溶處理時間TsTs′TcTd溫度圖12高溫預析出原理示意圖圖137x50AA強化固溶組織（OM）450℃x1.5h+480℃x45min+440℃x30min三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用時間TsTs′T21三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用

3.2固溶處理圖14高溫預析出處理影響晶界析出相的模型三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用圖14高溫預22三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用

3.3時效處理時效處理峰值時效雙級時效回歸再時效高強鋁合金的研制基本上沿著高強度→高強度、高韌性→高強度、高韌性、耐腐蝕→高強度、高韌性、耐腐蝕、抗疲勞、高綜合性能的路線發(fā)展。隨之熱處理狀態(tài)開發(fā)則是沿著T6→T73→T76→T736(T74)→T77方向進展，也即沿著峰值時效→過時效→回歸再時效處理的順序發(fā)展。

三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用時效處理峰23三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用

3.3時效處理

3.3.1時效溫度和時間對時效強化效果的影響強度時效溫度強化過時效圖15溫度對時效強化效果的影響（示意圖）t7t1t2t3t4t5t6時效時間強度圖16在不同溫度下時效時合金的強度與時效時間的關系（t7＞t6＞t5＞t4＞t3＞t2＞t1）三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用強度時效溫度強化24三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用

3.3時效處理

3.3.2峰值時效圖17高強鋁合金T6態(tài)微觀組織示意圖(a)Al3Zr(b)三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用圖17高強鋁25三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用

3.3時效處理

3.3.3雙級時效圖18高強鋁合金雙級時效態(tài)微觀組織示意圖三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用圖18高強鋁26三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用

3.3時效處理

3.3.4回歸在時效處理（RRA）固溶處理預時效回歸處理再時效時間/h溫度/℃圖19RRA處理工藝示意圖三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用固溶處理預時效回27三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用

3.3時效處理

3.3.4回歸在時效處理（RRA）回歸時間強度、硬度RRAR圖20在回歸和回歸再時效過程中強度和硬度變化示意圖三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用回歸時間強度、硬28三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用

3.3時效處理

3.3.4回歸在時效處理（RRA）圖217075鋁合金在RRA處理過程中的顯微組織變化示意圖

(a)峰值時效（120℃/24h）；(b)回歸處理（200～270℃）；(c)二次峰值時效（120℃/24h）(h)(i)三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用圖2170729熱處理狀態(tài)抗拉強度（MPa）屈服強度（MPa）延伸率(％)晶間腐蝕等級T6(120℃/20h)57253718.94RRA-(190℃/60min)59357110.53T73-（120℃/20h+165

℃/12h）5214859.33三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用

3.3時效處理

表57x5xAA不同時效處理后性能比較表抗拉強度（MPa）屈服強度（MPa）延伸率(％)晶間腐蝕等級30三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用

3.3時效處理

3.3.4回歸在時效處理（RRA）1989年美國的Alcoa公司以T77熱處理狀態(tài)為名注冊了第一個可工業(yè)應用的RRA處理工藝規(guī)范，并將這種工藝用于7150鋁合金的熱處理，并首次將經過T77處理的7150鋁合金厚板和擠壓件用于C－17軍用運輸機。第四代高性能鋁合金最關鍵的T77熱處理技術我國尚未工業(yè)應用。三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用31三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用

3.3時效處理

3.3.5形變熱處理形變熱處理是通過塑性變形和熱處理相結合的工藝，用于改善過渡沉淀相的分布及合金的精細結構，以獲得較高的強韌性及抗蝕性。最早的工藝是由Wert等人在1981提出．該工藝主要適用宇航結構的合金。實踐表明，形變熱處理改善7050、7475合金力學性能具有明顯的效果。

三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用32四、結束語綜上，本人認為，為了滿足航空航天工業(yè)的發(fā)展，必須繼續(xù)大力發(fā)展鋁合金熱處理工藝技術，保證其競爭力。目前，鋁合金熱處理工藝技術國外已經發(fā)展到370余種，我國僅有100余種。第四代高性能鋁合金最關鍵的T77熱處理技術我國尚未工業(yè)應用。世界鋁合金熱處理工藝技術在發(fā)展的同時，我國應該以生產“大飛機”為契機，開發(fā)先進的熱處理工藝技術，提高鋁材的綜合性能，滿足國內航空航天工業(yè)對鋁合金性能的要求。四、結束語綜上，本人認為，為了滿足航331、有事業(yè)的峰巒上，有汗水的溪流飛淌；在智慧的珍珠里，有勤奮的心血閃光。2、人們走過的每一個足跡，都是自己生命的留言；留給今天翻過的日歷，留給未來永久的歷史。3、人生是一座可以采掘開拓的金礦，但總是因為人們的勤奮程度不同，給予人們的回報也不相同。4、理想之風扯滿人生的帆；奮斗之桿舉起理想之旗。5、人應該學會走自己的路，但更應該掌握手中的羅盤。6、不能因為人生的道路坎坷，就使自己的身軀變得彎曲；不能因為生活的歷程漫長，就使求索的腳步遲緩。7、人生的意義在理想的光輝中閃爍；生命的價值在創(chuàng)造的生活中閃現。8、只有走完平凡的路程，才能達到偉大的目標。9、奮斗目標是人生的精神支柱。10、共同的事業(yè)，共同的斗爭，可以使人們產生忍受一切的力量?！獖W斯特洛夫斯基11、屬于每個人的道路，都在每個人的足下；屬于每個人的歷史，都在每個人的身后。12、終于有一天，海水和淚都是甜的。13、有志者自有千方百計，無志者只有千難萬難。14、貧不足羞，可羞是貧而無志?！獏卫?5、人，只要有一種信念，有所追求，什么艱苦都能忍受，什么環(huán)境也都能適應?！×?6、人生的途程是遙遠的，只要雙腳不息地前行，道路就會向遠方延伸。17、理想是人生的堅實支柱，如果失去了生活的理想，精神也就會隨之而癱瘓。18、目標不是都能達到的，但它可以作為瞄準點。28、我學習了一生，現在我還在學習，而將來，只要我還有精力，我還要學習下去?！獎e林斯基

29、任何時候我也不會滿足，越是讀書，就越是深刻的感到不滿足，越是感到自己的知識貧乏?！R克思

30、外國語是人生斗爭的一種武器。——馬克思

31、學習這件事不在乎有沒有人教你，最重要的是在于你自己有沒有覺悟和恒心?！ú紶?/p>

32、筆落驚風雨,詩成泣鬼神。——杜甫

33、別裁偽體親風雅,轉益多師是汝師。——杜甫28、我學習了一生，現在我還在學習，而將來，只要我還有精力，我還要學習下去?！獎e林斯基

29、任何時候我也不會滿足，越是讀書，就越是深刻的感到不滿足，越是感到自己的知識貧乏。——馬克思

30、外國語是人生斗爭的一種武器?！R克思

31、學習這件事不在乎有沒有人教你，最重要的是在于你自己有沒有覺悟和恒心?！ú紶?/p>

32、筆落驚風雨,詩成泣鬼神?！鸥?/p>

33、別裁偽體親風雅,轉益多師是汝師。——杜甫1、有事業(yè)的峰巒上，有汗水的溪流飛淌；在智慧的珍珠里，有勤奮34航空航天鋁合金材的熱處理工藝中色科技蘇州分公司李鵬輝2011.4航空航天鋁合金材的熱處理工藝中色科技蘇州分公司351前言2鋁合金在航空航天領域的應用3熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用4結束語

主要內容1前言2鋁合金在航空航天領域的應用3熱處理工藝在航空航36一、前言

航空航天鋁合金主要指：

軍用飛機民用飛機航天器

運載火箭

導彈武器一、前言航空航天鋁合金主要指：軍用飛機民用飛機37一、前言

典型的航空航天用鋁合金產品預拉伸板7075蒙皮板模鍛件鍛件、大型整體壁板、大梁型材等。飛機用材中，鋁材用量占80%以上一、前言典型的航空航天用鋁合金產品預拉伸板707538一、前言

鋁合金是航天裝備的主要結構材料，一代鋁合金一代高新技術裝備，歷經5代發(fā)展，推動了航空航天技術的發(fā)展（1）第一代－時效硬化高靜強度；應用：運5、轟5……（2）第二代－過時效熱處理高強耐蝕；應用：運6、轟6、殲11、運8….（3）第三代－高純?yōu)榛A，高強高韌耐蝕；應用：殲10、梟龍、ARJ21….（4）第四代－以精確控制多尺度第二相為基礎－超強高韌耐蝕抗疲勞鋁合金；應用：ARJ21、大運機…（5）正在研發(fā)第五代－具有高淬透性的高綜合性能鋁合金。應用：大型運載工具等一、前言鋁合金是航天裝備的主要結構材料，一代鋁合金39一、前言隨著航空航天工業(yè)的發(fā)展和其他材料技術的發(fā)展，鋁材在性能、規(guī)格方面面臨歷史上最嚴峻的挑戰(zhàn)。鋁合金的發(fā)展以結構的減重、高可靠和長壽命為目標，主攻高強高韌耐蝕抗疲勞高綜合性能、極端環(huán)境的服役性能以及性能均勻、殘余應力小的大規(guī)格高性能材料。這就需要通過熱處理工藝精確調控材料圍觀組織提高鋁合金綜合性能，滿足航空航天工業(yè)發(fā)展對材料的苛刻要求，其作用至觀重要、不可或缺。一、前言隨著航空航天工業(yè)的發(fā)展和其他材料技術的發(fā)展，鋁40二、鋁合金在航空航天領域的應用

2.1鋁合金在航空領域的應用（1）飛機上不同部位應用的鋁合金表120世紀歐美國家鋁合金在飛機不同部位的應用情況飛機上不同部位應用的鋁合金主要有2X24，7X75，7X5X等，其合金牌號及熱處理狀態(tài)隨年代的變化，如表1所示。

二、鋁合金在航空航天領域的應用表120世紀歐美國家41二、鋁合金在航空航天領域的應用

2.1鋁合金在航空領域的應用（2）Boeing777客機所用先進鋁合金目前Boeing777客機所用的主要先進鋁合金主要有7055-T77，7150-T77，2X24-T3等，如圖1所示。圖1Boeing777采用的先進鋁合金二、鋁合金在航空航天領域的應用目前Boeing777客42二、鋁合金在航空航天領域的應用

2.1鋁合金在航空領域的應用（3）客機A380所用先進鋁合金目前空客A380所用的主要先進鋁合金主要有70x5、2024等，見圖2及表2所示。圖2空中客機A380所用主要材料

飛機結構飛機型號上翼面蒙皮桁條下翼面蒙皮桁條機身蒙皮桁條A380705574497085（后梁）7040（前梁）2024HDT20266013_T785076表2鋁合金在空中客機A380上的應用

二、鋁合金在航空航天領域的應用目前空客A380所用的主43二、鋁合金在航空航天領域的應用

2.1鋁合金在航空領域的應用（4）ARJ21飛機各部位采用的鋁合金圖3ARJ21支線客機主要鋁合金分布示意圖

我國的ARJ21飛機各部位采用的鋁合金主要包括7050-T74，7150-T77，7055-T77，2XXX-T3等，如圖3所示。

二、鋁合金在航空航天領域的應用圖3ARJ21支線客44二、鋁合金在航空航天領域的應用

2.1鋁合金在航空領域的應用（5）飛機上常用鋁合金的特點、用途及狀態(tài)合金牌號主要特點主要用途主要狀態(tài)1420密度小、抗蝕性好機身蒙皮和縱梁、座艙、油箱、艙口蓋、地板、翼肋、管道附件2024強度高，有一定耐蝕性，綜合性能較好飛機蒙皮、骨架、肋梁、螺旋槳元件等飛機結構件T351、T4、T8512219具有較高的室溫強度和高溫持久強度，熱塑性好，無擠壓效應，可焊接，抗腐蝕性差飛機蒙皮與結構件T31、T37、T87、T851、T35112324高強、高韌飛機結構件T392524高強、高韌、抗疲勞強度高機身蒙皮T33003良好的抗腐蝕性能和延展性、密度小發(fā)動機過濾網H225052中等強度、良好的耐蝕性和焊接性、易于加工成形風扇葉片、儲油箱H32、H34、H112表3飛機用主要鋁合金的特點、用途及狀態(tài)

二、鋁合金在航空航天領域的應用合金主要特點主要用途主要45合金牌號主要特點主要用途主要狀態(tài)7050高強、良好的斷裂韌性和抗腐蝕性能、淬火敏感性低飛機機身框架、機翼蒙皮、艙壁、桁條、加強筋、肋、托架、起落架支承部件、座椅導軌T7651、T7451、T73511、T76511、T74527150高強、優(yōu)良的抗腐蝕性能、優(yōu)良的斷裂韌性和抗疲勞性能飛機的上翼結構、機體板梁凸緣、上面外板主翼縱梁、機身加強件、龍骨梁、座椅導軌T651、T7751、T6511、T77511、T777175高強、良好的抗腐蝕性、優(yōu)良的斷裂韌性飛機外翼梁、主起落架、前起落架動作筒、垂尾接頭T74、T7452、T765117475高強、高韌、好的抗疲勞性能和抗腐蝕性能，具有良好的綜合性能飛機機身、機翼蒙皮、中央翼結構件、翼梁、艙壁、隔板、直升機艙板、起落架艙門T61、T761、T651、T7651、T73517085高強度鍛造鋁合金，綜合性能高，適合于大截面產品桁條T7651B93пц鑄造和壓力加工狀態(tài)各向異性小、良好的成形性、具有最低的臨界冷速率形狀復雜的大鍛件、飛機主起落架閘門的連桿操縱裝置、機體構件、直升機懸翼夾頭、起落撬、彈射座椅導軌T1(T6)、T3(T73)續(xù)表3飛機用主要鋁合金的特點、用途及狀態(tài)

合金主要特點主要用途主要狀態(tài)7050高強、良好的斷裂韌性和抗46二、鋁合金在航空航天領域的應用

2.2鋁合金在航天領域的應用圖4運載火箭主要鋁材分布示意圖鋁合金在航天領域運載火箭上的應用，主要有7075、20x4、2219等，如圖4所示。二、鋁合金在航空航天領域的應用圖4運載火箭主要鋁材分47三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用

航空航天領域主要應用高強高韌2xxx系和7xxx系鋁合金。為了滿足飛機、運載火箭等對鋁合金材料高強、高韌、耐腐蝕、抗疲勞的要求，除了提高熔煉鑄造技術，從源頭上保證鑄錠質量，以及精密的加工技術外，還需要對鋁合金進行必要、精確的熱處理。

高強高韌鋁合金熱處理工藝均勻化處理固溶處理時效處理形變熱處理下面僅以高強高韌7xxx系鋁合金為例，以點代面，對航空航天鋁合金的熱處理工藝進行簡要描述。三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用48三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用

3.1均勻化處理均勻化處理單級均勻化二級均勻化連續(xù)均勻化強化均勻化三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用均勻化處理單級49三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用

3.1均勻化處理圖57x50AA鑄造態(tài)組織（SEM）圖67x50AA單級均化組織（SEM）

465℃x24h三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用圖57x550三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用

3.1均勻化處理圖87x50AA雙級均勻化組織（SEM）

465℃x24h+475℃x4h圖77x50AA雙級均化組織（SEM）

465℃x24h+475℃x2h三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用圖87x551三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用

3.1均勻化處理表4均勻化處理對合金性能的影響三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用表4均52三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用

3.2固溶處理固溶處理強化固溶高溫預析出常規(guī)固溶處理復合固溶處理三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用固溶處理53三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用

3.2固溶處理圖107x50AA常規(guī)固溶組織（OM）470℃圖117x50AA強化固溶組織（OM）450℃x1.5h+480℃x45min圖9常規(guī)固溶和強化固溶原理示意圖三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用圖107x54三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用

3.2固溶處理時間TsTs′TcTd溫度圖12高溫預析出原理示意圖圖137x50AA強化固溶組織（OM）450℃x1.5h+480℃x45min+440℃x30min三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用時間TsTs′T55三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用

3.2固溶處理圖14高溫預析出處理影響晶界析出相的模型三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用圖14高溫預56三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用

3.3時效處理時效處理峰值時效雙級時效回歸再時效高強鋁合金的研制基本上沿著高強度→高強度、高韌性→高強度、高韌性、耐腐蝕→高強度、高韌性、耐腐蝕、抗疲勞、高綜合性能的路線發(fā)展。隨之熱處理狀態(tài)開發(fā)則是沿著T6→T73→T76→T736(T74)→T77方向進展，也即沿著峰值時效→過時效→回歸再時效處理的順序發(fā)展。

三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用時效處理峰57三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用

3.3時效處理

3.3.1時效溫度和時間對時效強化效果的影響強度時效溫度強化過時效圖15溫度對時效強化效果的影響（示意圖）t7t1t2t3t4t5t6時效時間強度圖16在不同溫度下時效時合金的強度與時效時間的關系（t7＞t6＞t5＞t4＞t3＞t2＞t1）三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用強度時效溫度強化58三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用

3.3時效處理

3.3.2峰值時效圖17高強鋁合金T6態(tài)微觀組織示意圖(a)Al3Zr(b)三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用圖17高強鋁59三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用

3.3時效處理

3.3.3雙級時效圖18高強鋁合金雙級時效態(tài)微觀組織示意圖三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用圖18高強鋁60三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用

3.3時效處理

3.3.4回歸在時效處理（RRA）固溶處理預時效回歸處理再時效時間/h溫度/℃圖19RRA處理工藝示意圖三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用固溶處理預時效回61三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用

3.3時效處理

3.3.4回歸在時效處理（RRA）回歸時間強度、硬度RRAR圖20在回歸和回歸再時效過程中強度和硬度變化示意圖三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用回歸時間強度、硬62三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用

3.3時效處理

3.3.4回歸在時效處理（RRA）圖217075鋁合金在RRA處理過程中的顯微組織變化示意圖

(a)峰值時效（120℃/24h）；(b)回歸處理（200～270℃）；(c)二次峰值時效（120℃/24h）(h)(i)三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用圖2170763熱處理狀態(tài)抗拉強度（MPa）屈服強度（MPa）延伸率(％)晶間腐蝕等級T6(120℃/20h)57253718.94RRA-(190℃/60min)59357110.53T73-（120℃/20h+165

℃/12h）5214859.33三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用

3.3時效處理

表57x5xAA不同時效處理后性能比較表抗拉強度（MPa）屈服強度（MPa）延伸率(％)晶間腐蝕等級64三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用

3.3時效處理

3.3.4回歸在時效處理（RRA）1989年美國的Alcoa公司以T77熱處理狀態(tài)為名注冊了第一個可工業(yè)應用的RRA處理工藝規(guī)范，并將這種工藝用于7150鋁合金的熱處理，并首次將經過T77處理的7150鋁合金厚板和擠壓件用于C－17軍用運輸機。第四代高性能鋁合金最關鍵的T77熱處理技術我國尚未工業(yè)應用。三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用65三、熱處理工藝在航空航天鋁合金上的應用

3.3時效處理

3.3.5形變熱處理形變