我国是铝合金材料生产和消费大国，铝合金材料在交通、海洋、 空天等领域具有广泛应用，尤其在汽车、飞机、航天、舰船等领域的 一些轻量化关键部件上，铝合金材料具有不可替代性。而国内绝大部 分铝合金材料属于中低端产品，生产能耗高、效率低、成本高、附加 值低，恶性竞争的情况难以得到改变，且部分高端产品仍需从国外高 价购买，这无疑阻碍了我国制造业升级的步伐。我国虽在通信、高铁 等领域具有显著优势，但随着国际形势错综复杂地变化，关键材料领 域被卡脖子的风险日渐突出，自主创新迫在眉睫。在新的产业形势下, 发展高端铝合金材料绿化、智能化的制备与加工技术对支撐我国关 键制造业的可持续优质发展具有重大战略意义。本文主要介绍了国内 外铝合金材料发展及研究现状，分析常用铝合金系的市场需求，总结 目前我国在此领域遇到的问题以及未来发展目标，并给出相应的发展 对策，以促进相关产业的升级和进步。
二、国内外铝合金材料发展及研究现状
（一）国外铝合金材料发展及研究现状
总体来看，工业发达国家铝合金材料开发与应用的历史时间长, 基础好，研究积累雄厚，铝合金材料体系系统性强，产业技术水平较 高。尤其是美国、俄罗斯等工业强国较早开展了铝合金材料的研发工 作，申请了大量的铝合金牌号，广泛应用于汽车、船舶、空天等领域， 现己形成了一定程度的专利霸权。
在汽车领域，铝合金是实现汽车轻量化的重要材料。在2XXX系 铝合金方而，美国的雷伊路菲公司和法国的西贝内公司相继开发了 2036-T4. AU2G-T4铝合金板材，用于汽车车身。在5XXX系铝合金 方面，美国铝业公司(ALCOA)开发了 X5085-0. 5182-0等铝合金, 用于车身内板。在6XXX系铝合金方面，美国研制了 6009和6010 车身铝合金板。挪威海德鲁铝业公司在2018年开发了 高端汽车HHS360合 金，抗拉强度比6082合金提高了 10. 8%,达到360 N/mm2 ,伸长 率达到10%；之后，该公司又在此基础上开发了 HHS400合金，抗压 强度达到400 N/mm2 ,屈服强度370 N/mm2 ,伸长率为8%,主要 应用于汽车制造。美国的肯联铝业公司开发了 HSA6系列合金，其中 HSA6-T6合金挤压型材的最低屈服强度为370 N/mm2 ,而最低抗拉 强度为400 N/mm2 ,与采用传统铝合金材料制造的全铝汽车质量相 比，可减重30%以上。目前，国外先进铝加工企业致力于开发低成 木的汽车板。卬度的诺贝丽斯铝业公司己经推出AdvanzTM系列合金 Ac5754R,进一步减轻了汽车重量。该公司还与捷豹路虎
汽车有限公 司合作开发了具有优异成形和卷边性能的AC-170PX铝合金，用于汽 车覆盖件外板。而美国的奥科宁克公司成功开发了新一代汽车板生产 设备与工艺“Micro-Mill”技术，极大地提升了汽车车身和覆盖件用 铝板的性能，综合性能提升20%,成本降低30%o目前，在汽车车身 板领域，应用最多的为6082铝合金，在前后防撞梁上较多企业尝试 使用6XXX系或7XXX系挤压型材来制备。
在船舶领域，铝合金在船舶上的应用逐渐扩大。国外发展较早。 迄今为止，主要是5XXX系和6XXX系铝合金，分别用于船壳体和船 上建筑。在变形铝合金方面，主要有：美国的5086、5456合金，日 木的5083合金，英国的N8 (5083)合金，前苏联的AMr6 (5A06)、 AMr61、B48-4 (01980)、K48-1、K48-2 合金。俄罗斯研制了含铳
(0. 1%、0. 3%)的高强度 Al-Zn-Mg 系合金(如 01970、01975 合金 等)。在铸造铝合金方面，主要有：苏联的BAH5、AH4M (ZL111)、 Ans (ZL301)、AII13、AH25、AH27 合金，美国的 356 (ZL101)、 SEM328 (ZL106)、 514 (ZL302)、 515、 518 (YL302)、 520 (ZL301)、 X250合金等。目前船舶领域对铝合金材料的使用仍然以5083合金 以及其改进型合金为主，充分利用其耐腐蚀性能、焊接性能、易成形 性能以及力学性能的综合优势。
在空天领域，现代空天用铝材朝着高综合性能、低密度、大规格、 高均匀性和功构一体化方向发展。针对2XXX系铝合金，美国铝业公 司和法国铝业公司开发了具有高强高损伤容限的2026和2027合 金，其挤压件(厚度为12〜82 mm)和板材(厚度为12~55mm)比2024 合金分别提高20%~25%和10%o在7XXX系铝合金方而，美国铝业 公司、法国铝业公司以及德国爱励铝业公司开发了具有低淬火敏感性 的高强韧铝合金：7085、7140、 7081o在超高强铝合金方而，法国
铝业公司开发了 7056-T79/T76合金，己用于A380飞机翼壁板等。 在Al-Li合金方面，俄罗斯开发了 1460合金，美国开发了 Weldlite系列合金和2097、2197、2195铝锂合金。美国肯联铝业 公司开发了低密度、高韧性和高损伤容限性能的2050和2198合 金(Al-Cu-LiMg-Ag)o 2010年，美国肯联铝业公司为Al-Cu-Li系 合金注册了 Airware商标。目前空天领域对铝合金材料的需求主要 集中在高强度的2XXX和7XXX系合金，以及密度较低的铝锂合金。
(2)国内铝合金材料发展及研究现状
“十三五”以来，我国铝材生产能力和技术水平取得了巨大进步, 2019年铝材产量达到5. 252X107 t,居世界首位。我国自主研发了 LC4、LC9、LY12、2A12、2A16、7A04、7B04
、7A50、7B50 等系列 铝合金，建立了第一代、第二代、第三代铝合金材料加工技术体系。 近年来，我国自行研制的新型高强韧铸造铝合金、第三代铝锂合金、 高性能铝合金型材的性能均达到国际先进水平。在《变形铝及铝合金 化学成分》(GB/T 3190—2020)中，近10年我国共增加了 29个国 产铝合金牌号。其中北京工业大学在国际上率先掌握了含餌弥散强化 铝合金的制备和加工技术，研发的含铝5E83铝合金冷轧板、5E06 铝合金热轧板、热挤压壁板等5个合金牌号列入国家标准，在国防 及汽车等领域获得重要应用，部分品种替代了进口产品。
针对高性能铝合金型材的挤压成形工艺与装备，中车联合高校开 发出了铝合金精炼、净化、锭坯均匀化等技术，研制出了大型挤压模 具和设备，使铝合金型材的开发周期缩短了 25%,成木降低15%,成 品率提高到62%。东北大学和大连交通大学分别开发了液态金属、半 固态金属与固态金属的连续挤压短流程加工技术，实现了产业化，在 该技术领域达到国际先进或领先水平。山东南山铝业股份有限公司顺 利进入波音公司的全球供应商名录。中国忠旺控股有限公司先后收购 了德国乌纳铝业股份有限公司和以澳大利亚为生产基地的全铝超级 游艇制造商Silver Yachts Ltd.的控股权。中铝东北轻合金有限责 任公司、西南铝业（集团）有限责任公司、西北铝业有限责任公司提 供的由关键铝合金材料制造的大批先进
武器亮相、点兵沙场。此外， 东北大学、上海交通大学、中铝材料应用研究院有限公司、吉林大学 等在高强高导变形铝合金、汽车用铝合金和铸造铝合金方面达到国际 先进或领先水平。目前，具有我国知识产权的部分铝合金材料己经应 用于汽车、船舶、空天等领域。
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