一、前言

　　我(wo)(wo)國(guo)是鋁(lv)合(he)(he)金材(cai)料(liao)生產(chan)和(he)消(xiao)費大國(guo)，鋁(lv)合(he)(he)金材(cai)料(liao)在(zai)交通(tong)、海洋、空天(tian)等(deng)領域(yu)具有(you)廣泛(fan)應用，尤其在(zai)汽車(che)、飛機、航天(tian)、艦船等(deng)領域(yu)的一些輕量化關(guan)鍵(jian)(jian)部件上，鋁(lv)合(he)(he)金材(cai)料(liao)具有(you)不可替(ti)代性(xing)。而國(guo)內(nei)絕(jue)大部分鋁(lv)合(he)(he)金材(cai)料(liao)屬(shu)于中低端產(chan)品，生產(chan)能耗高(gao)、效率低、成本高(gao)、附加(jia)值低，惡性(xing)競爭的情(qing)況難以得(de)到改變，且部分高(gao)端產(chan)品仍需從國(guo)外(wai)高(gao)價購買(mai) ，這無(wu)疑阻礙了我(wo)(wo)國(guo)制(zhi)造(zao)業(ye)升(sheng)級的步伐。我(wo)(wo)國(guo)雖在(zai)通(tong)信、高(gao)鐵(tie)等(deng)領域(yu)具有(you)顯著(zhu)優勢，但隨著(zhu)國(guo)際形勢錯(cuo)綜復雜地變化，關(guan)鍵(jian)(jian)材(cai)料(liao)領域(yu)被卡脖子的風(feng)險(xian)日漸突(tu)出，自主創新(xin)迫在(zai)眉睫。在(zai)新(xin)的產(chan)業(ye)形勢下，發展(zhan)高(gao)端鋁(lv)合(he)(he)金材(cai)料(liao)綠色化、智能化的制(zhi)備(bei)與加(jia)工(gong)技術(shu)對(dui)支撐我(wo)(wo)國(guo)關(guan)鍵(jian)(jian)制(zhi)造(zao)業(ye)的可持(chi)續(xu)優質發展(zhan)具有(you)重大戰略意義。

　　本文主要(yao)介紹(shao)了國內外鋁合金(jin)材料發展(zhan)及研(yan)究現狀，分析常用鋁合金(jin)系的(de)市場(chang)需求，總(zong)結目前我國在此領(ling)域遇到的(de)問(wen)題以及未來(lai)發展(zhan)目標(biao)，并給出相(xiang)(xiang)應的(de)發展(zhan)對策，以促進(jin)相(xiang)(xiang)關產業的(de)升級和(he)進(jin)步。

二、國內外鋁合金材料發展及研究現狀

（一）國外鋁合金材料發展及研究現狀

　　總(zong)體來看，工(gong)業發(fa)達國家鋁(lv)合(he)金材(cai)料開發(fa)與應(ying)用的歷史(shi)時間長(chang)，基礎(chu)好，研(yan)究積累(lei)雄(xiong)厚，鋁(lv)合(he)金材(cai)料體系系統性強，產業技(ji)術水平較高。尤其是(shi)美(mei)國、俄羅斯等工(gong)業強國較早(zao)開展了(le)鋁(lv)合(he)金材(cai)料的研(yan)發(fa)工(gong)作(zuo)，申請了(le)大量(liang)的鋁(lv)合(he)金牌(pai)號，廣泛應(ying)用于汽車、船舶、空(kong)天等領域(yu)，現(xian)已(yi)形(xing)成(cheng)了(le)一定程度的專利霸(ba)權。

　　在(zai)(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)領域，鋁(lv)(lv)(lv)合(he)金(jin)是實現汽車(che)(che)(che)(che)(che)輕量(liang)化(hua)的(de)重要材料(liao)。在(zai)(zai) 2XXX 系鋁(lv)(lv)(lv)合(he)金(jin)方(fang)面，美(mei)國(guo)(guo)的(de)雷伊路(lu)菲(fei)公(gong)(gong)司(si)和(he)法(fa)國(guo)(guo)的(de)西貝(bei)內公(gong)(gong)司(si)相(xiang)繼開(kai)(kai)(kai)發(fa)(fa)了(le) 2036-T4、 AU2G-T4 鋁(lv)(lv)(lv)合(he)金(jin)板(ban)(ban)(ban)材，用(yong)于汽車(che)(che)(che)(che)(che)車(che)(che)(che)(che)(che)身(shen)。在(zai)(zai) 5XXX 系鋁(lv)(lv)(lv)合(he)金(jin)方(fang)面，美(mei)國(guo)(guo)鋁(lv)(lv)(lv)業(ye)公(gong)(gong)司(si)(ALCOA)開(kai)(kai)(kai)發(fa)(fa)了(le) X5085-O、5182-O 等鋁(lv)(lv)(lv)合(he)金(jin)，用(yong)于車(che)(che)(che)(che)(che)身(shen)內板(ban)(ban)(ban)。在(zai)(zai) 6XXX 系鋁(lv)(lv)(lv)合(he)金(jin)方(fang)面，美(mei)國(guo)(guo)研制(zhi)了(le) 6009 和(he) 6010 車(che)(che)(che)(che)(che)身(shen)鋁(lv)(lv)(lv)合(he)金(jin)板(ban)(ban)(ban)。挪威海德魯鋁(lv)(lv)(lv)業(ye)公(gong)(gong)司(si) 在(zai)(zai) 2018 年開(kai)(kai)(kai)發(fa)(fa)了(le) HHS360 合(he)金(jin)，抗拉強度(du)比 6082 合(he)金(jin)提(ti)高(gao)了(le) 10.8%，達到(dao) 360 N/mm²，伸長率(lv)達到(dao) 10%;之后，該公(gong)(gong)司(si)又在(zai)(zai)此基礎(chu)上開(kai)(kai)(kai)發(fa)(fa)了(le) HHS400 合(he)金(jin)，抗壓強度(du)達到(dao) 400 N/mm² ，屈服強度(du) 370 N/mm² ，伸長率(lv)為 8%，主(zhu)要應用(yong)于汽車(che)(che)(che)(che)(che)制(zhi)造。美(mei)國(guo)(guo)的(de)肯聯鋁(lv)(lv)(lv)業(ye)公(gong)(gong)司(si)開(kai)(kai)(kai)發(fa)(fa)了(le) HSA6 系列合(he)金(jin)，其(qi)中 HSA6-T6 合(he)金(jin)擠(ji)(ji)壓型材的(de)最低(di)(di)屈服強度(du)為 370 N/mm²，而最低(di)(di)抗拉強度(du)為 400 N/mm²，與采(cai)用(yong)傳統鋁(lv)(lv)(lv)合(he)金(jin)材料(liao)制(zhi)造的(de)全(quan)鋁(lv)(lv)(lv)汽車(che)(che)(che)(che)(che)質量(liang)相(xiang)比，可(ke)減(jian)(jian)重 30% 以上。目前(qian)，國(guo)(guo)外(wai)先進鋁(lv)(lv)(lv)加工企(qi)業(ye)致力于開(kai)(kai)(kai)發(fa)(fa)低(di)(di)成本(ben)的(de)汽車(che)(che)(che)(che)(che)板(ban)(ban)(ban)。印度(du)的(de)諾(nuo)貝(bei)麗斯鋁(lv)(lv)(lv)業(ye)公(gong)(gong)司(si)已經推出 AdvanzTM 系列合(he)金(jin) Ac5754R，進一步減(jian)(jian)輕了(le)汽車(che)(che)(che)(che)(che)重量(liang)。該公(gong)(gong)司(si)還與捷豹(bao)路(lu)虎(hu)汽車(che)(che)(che)(che)(che)有限公(gong)(gong)司(si)合(he)作開(kai)(kai)(kai)發(fa)(fa)了(le)具有優異成形和(he)卷邊性(xing)能的(de) AC-170PX 鋁(lv)(lv)(lv)合(he)金(jin)，用(yong)于汽車(che)(che)(che)(che)(che)覆蓋(gai)件外(wai)板(ban)(ban)(ban)。而美(mei)國(guo)(guo)的(de)奧科(ke)寧(ning)克公(gong)(gong)司(si)成功開(kai)(kai)(kai)發(fa)(fa)了(le)新一代汽車(che)(che)(che)(che)(che)板(ban)(ban)(ban)生產設備與工藝“Micro-Mill”技術(shu)，極大地提(ti)升了(le)汽車(che)(che)(che)(che)(che)車(che)(che)(che)(che)(che)身(shen)和(he)覆蓋(gai)件用(yong)鋁(lv)(lv)(lv)板(ban)(ban)(ban)的(de)性(xing)能，綜(zong)合(he)性(xing)能提(ti)升 20%，成本(ben)降低(di)(di) 30%。目前(qian)，在(zai)(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)車(che)(che)(che)(che)(che)身(shen)板(ban)(ban)(ban)領域，應用(yong)最多的(de)為 6082 鋁(lv)(lv)(lv)合(he)金(jin)，在(zai)(zai)前(qian)后防(fang)撞梁(liang)上較(jiao)多企(qi)業(ye)嘗試使用(yong) 6XXX 系或 7XXX 系擠(ji)(ji)壓型材來制(zhi)備。

　　在船(chuan)舶領(ling)域，鋁(lv)合(he)(he)(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)在船(chuan)舶上的(de)(de)(de)應用(yong)逐漸擴大。國外發展(zhan)較早。迄今為止(zhi)，主(zhu)要(yao)是 5XXX 系和 6XXX 系鋁(lv)合(he)(he)(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)，分別用(yong)于船(chuan)殼體和船(chuan)上建筑。在變(bian)形鋁(lv)合(he)(he)(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)方(fang)(fang)面(mian)，主(zhu)要(yao)有：美國的(de)(de)(de) 5086、5456 合(he)(he)(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)，日本的(de)(de)(de) 5083 合(he)(he)(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)，英(ying)國的(de)(de)(de) N8(5083)合(he)(he)(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)，前蘇(su)聯(lian)的(de)(de)(de) AMr6(5A06)、AMr61、B48-4(01980)、K48-1、K48-2合(he)(he)(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)。俄(e)羅(luo)斯(si)研(yan)制了含(han)鈧(0.1%~0.3%)的(de)(de)(de)高強度(du) Al-Zn-Mg 系合(he)(he)(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(如 01970、01975 合(he)(he)(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)等)。在鑄造(zao)鋁(lv)合(he)(he)(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)方(fang)(fang)面(mian)，主(zhu)要(yao)有：蘇(su)聯(lian)的(de)(de)(de) BAП5、AП4M(ZL111)、AП8(ZL301)、 AП13、AП25、AП27 合(he)(he)(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)，美國的(de)(de)(de) 356(ZL101)、 SEM328(ZL106)、514(ZL302)、515、518(YL302)、 520(ZL301)、X250 合(he)(he)(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)等。目前船(chuan)舶領(ling)域對鋁(lv)合(he)(he)(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)材料的(de)(de)(de)使用(yong)仍(reng)然以 5083 合(he)(he)(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)以及其(qi)改進型合(he)(he)(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)為主(zhu)，充分利用(yong)其(qi)耐腐蝕性(xing)能(neng)、焊接性(xing)能(neng)、易成形性(xing)能(neng)以及力(li)學性(xing)能(neng)的(de)(de)(de)綜合(he)(he)(he)(he)(he)(he)(he)優勢(shi)。

　　在(zai)空天(tian)領域，現代空天(tian)用(yong)鋁(lv)(lv)(lv)(lv)材(cai)朝著(zhu)高(gao)(gao)(gao)綜合(he)(he)(he)(he)性(xing)(xing)(xing)能(neng)、低密(mi)度(du)(du)、大規格(ge)、高(gao)(gao)(gao)均勻性(xing)(xing)(xing)和(he)功構(gou)一(yi)體(ti)化方(fang)向發(fa)展(zhan)。針對(dui) 2XXX 系(xi)(xi)鋁(lv)(lv)(lv)(lv)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)，美國(guo)鋁(lv)(lv)(lv)(lv)業(ye)(ye)(ye)公(gong)(gong)司(si)(si)和(he)法(fa)國(guo)鋁(lv)(lv)(lv)(lv)業(ye)(ye)(ye)公(gong)(gong)司(si)(si)開發(fa)了(le)(le)具(ju)有(you)高(gao)(gao)(gao)強(qiang)高(gao)(gao)(gao)損傷容(rong)限的(de)(de)(de)(de) 2026 和(he) 2027 合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)，其擠壓件(jian)(厚(hou)度(du)(du)為 12~82 mm)和(he)板材(cai)(厚(hou)度(du)(du)為 12~55mm)比 2024 合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)分別提高(gao)(gao)(gao) 20%~25% 和(he) 10%。在(zai) 7XXX 系(xi)(xi)鋁(lv)(lv)(lv)(lv)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)方(fang)面(mian)，美國(guo)鋁(lv)(lv)(lv)(lv)業(ye)(ye)(ye)公(gong)(gong)司(si)(si)、法(fa)國(guo)鋁(lv)(lv)(lv)(lv)業(ye)(ye)(ye)公(gong)(gong)司(si)(si)以(yi)及(ji)德(de)國(guo)愛勵鋁(lv)(lv)(lv)(lv)業(ye)(ye)(ye)公(gong)(gong)司(si)(si)開發(fa)了(le)(le)具(ju)有(you)低淬火敏(min)感性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)強(qiang)韌鋁(lv)(lv)(lv)(lv)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)：7085、7140、 7081。在(zai)超高(gao)(gao)(gao)強(qiang)鋁(lv)(lv)(lv)(lv)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)方(fang)面(mian)，法(fa)國(guo)鋁(lv)(lv)(lv)(lv)業(ye)(ye)(ye)公(gong)(gong)司(si)(si)開發(fa)了(le)(le) 7056-T79/T76 合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)，已用(yong)于 A380 飛機(ji)翼壁板等。在(zai) Al-Li 合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)方(fang)面(mian)，俄羅斯開發(fa)了(le)(le) 1460 合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)，美國(guo)開發(fa)了(le)(le) Weldlite 系(xi)(xi)列合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)和(he) 2097、2197、2195 鋁(lv)(lv)(lv)(lv)鋰合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)。美國(guo)肯聯(lian)鋁(lv)(lv)(lv)(lv)業(ye)(ye)(ye)公(gong)(gong)司(si)(si)開發(fa)了(le)(le)低密(mi)度(du)(du)、高(gao)(gao)(gao)韌性(xing)(xing)(xing)和(he)高(gao)(gao)(gao)損傷容(rong)限性(xing)(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)(de)(de) 2050 和(he) 2198 合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(Al-Cu-LiMg-Ag)。2010 年，美國(guo)肯聯(lian)鋁(lv)(lv)(lv)(lv)業(ye)(ye)(ye)公(gong)(gong)司(si)(si)為 Al-Cu-Li 系(xi)(xi)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)注冊了(le)(le) Airware 商標(biao)。目前(qian)空天(tian)領域對(dui)鋁(lv)(lv)(lv)(lv)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)材(cai)料的(de)(de)(de)(de)需求主要集中在(zai)高(gao)(gao)(gao)強(qiang)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de) 2XXX 和(he) 7XXX 系(xi)(xi)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)，以(yi)及(ji)密(mi)度(du)(du)較低的(de)(de)(de)(de)鋁(lv)(lv)(lv)(lv)鋰合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)。

（二）國內鋁合金材料發展及研究現狀

　　“十(shi)三(san)五(wu)”以(yi)來，我國(guo)(guo)鋁(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)材(cai)生產(chan)能力和(he)技術(shu)(shu)水(shui)平取得了巨大(da)進(jin)步，2019 年鋁(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)材(cai)產(chan)量達到 5.252×107 t，居(ju)世界(jie)首(shou)位(wei)。我國(guo)(guo)自主研發了 LC4、 LC9、LY12、2A12、2A16、7A04、7B04、7A50、 7B50 等系列鋁(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)合(he)(he)(he)金(jin) ，建(jian)立了第一代(dai)(dai)、第二代(dai)(dai)、第三(san)代(dai)(dai)鋁(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)合(he)(he)(he)金(jin)材(cai)料加工(gong)技術(shu)(shu)體系。近年來，我國(guo)(guo)自行研制的(de)新型高強韌(ren)鑄造鋁(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)合(he)(he)(he)金(jin)、第三(san)代(dai)(dai)鋁(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)鋰(li)合(he)(he)(he)金(jin)、高性(xing)能鋁(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)合(he)(he)(he)金(jin)型材(cai)的(de)性(xing)能均達到國(guo)(guo)際先進(jin)水(shui)平。在(zai)(zai)《變形鋁(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)及鋁(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)合(he)(he)(he)金(jin)化(hua)學成分(fen)》(GB/T 3190—2020)中，近 10 年我國(guo)(guo)共增加了 29 個國(guo)(guo)產(chan)鋁(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)合(he)(he)(he)金(jin)牌號(hao)。其(qi)中北京工(gong)業大(da)學在(zai)(zai)國(guo)(guo)際上率先掌握了含(han)鉺彌(mi)散強化(hua)鋁(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)合(he)(he)(he)金(jin)的(de)制備和(he)加工(gong)技術(shu)(shu)，研發的(de)含(han)鉺 5E83 鋁(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)合(he)(he)(he)金(jin)冷軋板、5E06 鋁(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)合(he)(he)(he)金(jin)熱軋板、熱擠壓壁板等 5 個合(he)(he)(he)金(jin)牌號(hao)列入國(guo)(guo)家標準 ，在(zai)(zai)國(guo)(guo)防及汽車(che)等領域(yu)獲(huo)得重(zhong)要應用，部分(fen)品(pin)種替(ti)代(dai)(dai)了進(jin)口產(chan)品(pin)。

　　針對高(gao)性能鋁(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)合(he)(he)(he)金型(xing)材(cai)的(de)擠(ji)壓成(cheng)形工藝與裝(zhuang)備(bei)(bei)，中(zhong)(zhong)(zhong)車聯合(he)(he)(he)高(gao)校開(kai)發出了(le)(le)鋁(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)合(he)(he)(he)金精煉、凈化(hua)、錠坯(pi)均勻(yun)化(hua)等技術(shu)，研(yan)制出了(le)(le)大(da)(da)型(xing)擠(ji)壓模具和設備(bei)(bei)，使鋁(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)合(he)(he)(he)金型(xing)材(cai)的(de)開(kai)發周期縮短(duan)(duan)了(le)(le) 25%，成(cheng)本降低 15%，成(cheng)品率提(ti)(ti)高(gao)到 62%。東(dong)北大(da)(da)學(xue)和大(da)(da)連(lian)交通(tong)大(da)(da)學(xue)分(fen)別開(kai)發了(le)(le)液態金屬(shu)、半固態金屬(shu)與固態金屬(shu)的(de)連(lian)續擠(ji)壓短(duan)(duan)流程加工技術(shu)，實現了(le)(le)產(chan)業(ye)化(hua)，在該技術(shu)領域(yu)達到國(guo)際先(xian)(xian)進(jin)或(huo)領先(xian)(xian)水平。山東(dong)南(nan)山鋁(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)業(ye)股(gu)份有限(xian)(xian)公(gong)(gong)司(si)順利進(jin)入(ru)波音公(gong)(gong)司(si)的(de)全球供應商名錄(lu)。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)忠旺控股(gu)有限(xian)(xian)公(gong)(gong)司(si)先(xian)(xian)后收(shou)購了(le)(le)德國(guo)烏納(na)鋁(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)業(ye)股(gu)份有限(xian)(xian)公(gong)(gong)司(si)和以澳(ao)大(da)(da)利亞(ya)為生產(chan)基地的(de)全鋁(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)超級游艇(ting)制造(zao)商 Silver Yachts Ltd. 的(de)控股(gu)權。中(zhong)(zhong)(zhong)鋁(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)東(dong)北輕(qing)合(he)(he)(he)金有限(xian)(xian)責(ze)(ze)任(ren)公(gong)(gong)司(si)、西南(nan)鋁(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)業(ye)(集團)有限(xian)(xian)責(ze)(ze)任(ren)公(gong)(gong)司(si)、西北鋁(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)業(ye)有限(xian)(xian)責(ze)(ze)任(ren)公(gong)(gong)司(si)提(ti)(ti)供的(de)由關鍵鋁(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)合(he)(he)(he)金材(cai)料(liao)制造(zao)的(de)大(da)(da)批(pi)先(xian)(xian)進(jin)武器亮相、點兵沙場。此外，東(dong)北大(da)(da)學(xue)、上海交通(tong)大(da)(da)學(xue)、中(zhong)(zhong)(zhong)鋁(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)材(cai)料(liao)應用研(yan)究院(yuan)有限(xian)(xian)公(gong)(gong)司(si)、吉林大(da)(da)學(xue)等在高(gao)強高(gao)導變形鋁(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)合(he)(he)(he)金、汽(qi)車用鋁(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)合(he)(he)(he)金和鑄造(zao)鋁(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)合(he)(he)(he)金方面達到國(guo)際先(xian)(xian)進(jin)或(huo)領先(xian)(xian)水平。目前，具有我國(guo)知識產(chan)權的(de)部分(fen)鋁(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)合(he)(he)(he)金材(cai)料(liao)已經(jing)應用于汽(qi)車、船舶(bo)、空天等領域(yu)。

　　在汽(qi)車(che)(che)領域(yu)，我國的鋁合(he)金(jin)汽(qi)車(che)(che)板已初(chu)具(ju)規模化生產能力(li)，但成熟(shu)產品僅限 6016 與 5182 牌(pai)號(hao)，其他牌(pai)號(hao)仍(reng)未具(ju)備批量(liang)供(gong)貨能力(li)。近年來，中國鋁業集(ji)團有限公司在汽(qi)車(che)(che)輕量(liang)化領域(yu)取得了(le)(le)一(yi)定的成果，開發了(le)(le)汽(qi)車(che)(che)用(yong) 6016、6014、5182、5754 合(he)金(jin)，并在吉利汽(qi)車(che)(che)、海(hai)馬汽(qi)車(che)(che)制造中實現(xian)小(xiao)批量(liang)應用(yong)。

　　在船舶領域(yu)，我國(guo)近些年來(lai)開(kai)(kai)發的(de)(de)可以(yi)商(shang)業化應用(yong)的(de)(de)船用(yong)鋁(lv)(lv)合(he)金(jin)板材 / 型材為 5083、6061、6082 鋁(lv)(lv)合(he)金(jin)，隨著國(guo)家深藍(lan)戰略(lve)的(de)(de)實施，中(zhong)國(guo)已(yi)開(kai)(kai)始(shi)建造自己的(de)(de)郵(you)輪(lun)、“海(hai)上(shang)牧場”、鉆井平臺、發電(dian)站、直升機平臺，招(zhao)商(shang)局(ju)集團有限公司(si)的(de)(de)第一艘極地(di)號郵(you)輪(lun)已(yi)交付使用(yong)。船體其他部位以(yi)及(ji)符合(he)我國(guo)海(hai)洋與河流環境的(de)(de)鋁(lv)(lv)合(he)金(jin)材料開(kai)(kai)發仍存(cun)在大量空白，尚需多(duo)領域(yu)、多(duo)學科交叉合(he)作。

　　在空天領(ling)域，中國鋁(lv)業集團(tuan)(tuan)(tuan)有(you)限(xian)公司下(xia)屬的(de)(de)鋁(lv)加工(gong)企業、北京(jing)航空材(cai)料(liao)研(yan)究院、有(you)研(yan)科技(ji)集團(tuan)(tuan)(tuan)有(you)限(xian)公司和中南(nan)大學(xue)等開發了(le)(le)超(chao)高(gao)強(qiang)鋁(lv)合(he)(he)(he)金、高(gao)純高(gao)損傷容限(xian)鋁(lv)合(he)(he)(he)金、鋁(lv)鋰(li)合(he)(he)(he)金和稀土(tu)鋁(lv)合(he)(he)(he)金等，并以(yi)此為基(ji)礎開發了(le)(le) 2124-T351、2024-T851、2024HDT 板(ban)材(cai)，7050/2124 超(chao)寬超(chao)厚(hou)(hou)板(ban)，7B50-T7751 厚(hou)(hou)板(ban)， 7A55-T7751 厚(hou)(hou)板(ban)，2A97 鋁(lv)鋰(li)合(he)(he)(he)金薄板(ban)及型(xing)材(cai)， 2297 鋁(lv)鋰(li)合(he)(he)(he)金厚(hou)(hou)板(ban)等產(chan)(chan)品，實現了(le)(le)多種產(chan)(chan)品的(de)(de)國產(chan)(chan)化。開發出(chu)高(gao)強(qiang)高(gao)韌(ren)低淬火敏感性 7A85 鍛件，實現批量應(ying)用，填補了(le)(le)國內(nei)空白。西南(nan)鋁(lv)業(集團(tuan)(tuan)(tuan))有(you)限(xian)責(ze)任公司研(yan)制出(chu)的(de)(de) 10 m 整(zheng)體環件，連續刷新了(le)(le)鋁(lv)合(he)(he)(he)金整(zheng)體環件的(de)(de)世界記錄。

三、我國鋁合金材料領域存在的問題

　　值得注(zhu)意(yi)的(de)是，雖然我國(guo)鋁合金材料(liao)在(zai)產(chan)(chan)(chan)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)規(gui)模與(yu)技(ji)術(shu)水平上成績斐然，但(dan)(dan)是我國(guo)現代(dai)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)體(ti)系建(jian)設起步晚(wan)、底子薄，追(zhui)趕發達國(guo)家難度較(jiao)大(da)，相當(dang)部分(fen)關鍵(jian)(jian)基礎(chu)材料(liao)、核心零部件仍不能(neng)自給。我國(guo)在(zai)未(wei)來較(jiao)長一段時期內都是關鍵(jian)(jian)基礎(chu)材料(liao)的(de)需求大(da)國(guo)，對(dui)此類材料(liao)數量和種類的(de)需求將(jiang)持(chi)續(xu)增加。而高(gao)端(duan)材料(liao)在(zai)產(chan)(chan)(chan)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)體(ti)系中所占比(bi)例不高(gao)，原(yuan)(yuan)始創新偏少、基礎(chu)共性(xing)關鍵(jian)(jian)技(ji)術(shu)和精深加工(gong)(gong)技(ji)術(shu)研(yan)(yan)發不足。美國(guo)鋁業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)公司有(you) 3 萬(wan)項專利，與(yu)之(zhi)相對(dui)的(de)是中國(guo)企業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)原(yuan)(yuan)創性(xing)專利少，幾百(bai)個常(chang)用(yong)牌號(hao)，中國(guo)自己(ji)研(yan)(yan)發的(de)卻(que)很少，同時產(chan)(chan)(chan)品質(zhi)量的(de)一致性(xing)、均(jun)勻性(xing)、穩定(ding)性(xing)不高(gao)。大(da)飛機用(yong)預(yu)拉伸厚板(ban)和蒙皮板(ban)、乘用(yong)車面板(ban)等質(zhi)量穩定(ding)性(xing)有(you)待提高(gao)，部分(fen)高(gao)端(duan)鋁板(ban)帶箔材等仍依賴進口。此外，我國(guo)鋁合金材料(liao)產(chan)(chan)(chan)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)粗(cu)放式發展的(de)問題嚴重，產(chan)(chan)(chan)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)規(gui)模增長雖快，但(dan)(dan)研(yan)(yan)制(zhi)少，“產(chan)(chan)(chan)學研(yan)(yan)”一體(ti)化的(de)技(ji)術(shu)創新力量薄弱，高(gao)校與(yu)企業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)之(zhi)間無法發揮協同創新優勢。所以，逐步推進相關研(yan)(yan)究和產(chan)(chan)(chan)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)向高(gao)質(zhi)量、高(gao)創新、高(gao)效率發展十(shi)分(fen)重要。

　　在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)領域，我國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)用鋁(lv)合(he)(he)金(jin)板材(cai)仍面臨三大問(wen)題：①缺少具有(you)自(zi)主知識(shi)產(chan)權的汽(qi)車(che)(che)(che)(che)用鋁(lv)合(he)(he)金(jin)，高端(duan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)用鋁(lv)未(wei)實現系(xi)列化，難以滿足(zu)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)公(gong)司的個性化需求;②汽(qi)車(che)(che)(che)(che)板應(ying)(ying)用技術研發(fa)平(ping)臺(tai)建設不(bu)足(zu)，在(zai)先(xian)進成形(xing)、異種材(cai)料連接(jie)、低成本與環保的零(ling)部件制造與表(biao)面處理方面都需加強(qiang)研究(jiu);③需加強(qiang)鋁(lv)合(he)(he)金(jin)型(xing)材(cai)在(zai)新(xin)能源汽(qi)車(che)(che)(che)(che)上的應(ying)(ying)用，建立(li)相(xiang)應(ying)(ying)技術創新(xin)平(ping)臺(tai)，開發(fa)車(che)(che)(che)(che)身結構、電驅系(xi)統、電池(chi)托盤、副車(che)(che)(che)(che)架、表(biao)面處理等相(xiang)關(guan)產(chan)品。

　　在船舶(bo)領域(yu)，我國(guo)船舶(bo)用鋁(lv)(lv)合(he)(he)金(jin)仍(reng)(reng)存在兩方面的(de)技(ji)術瓶頸：一是(shi)船舶(bo)用鋁(lv)(lv)合(he)(he)金(jin)的(de)開發(fa)種類(lei)偏少，合(he)(he)金(jin)綜合(he)(he)性(xing)能、質量穩定(ding)性(xing)低于國(guo)外同牌號板材(cai);二是(shi)鋁(lv)(lv)合(he)(he)金(jin)材(cai)料(liao)的(de)船舶(bo)應用技(ji)術，主要體(ti)現在焊(han)接(jie)技(ji)術上。我國(guo)在攪拌摩擦焊(han)和激光焊(han)方面與國(guo)外仍(reng)(reng)有(you)差(cha)距，限制了船舶(bo)用鋁(lv)(lv)合(he)(he)金(jin)的(de)發(fa)展。

　　在空(kong)天領域，我(wo)國(guo)在空(kong)天鋁合金的(de)研(yan)發和(he)應用方面與發達國(guo)家仍(reng)有明顯差(cha)距。我(wo)國(guo)對新合金的(de)開發處于仿制階段，研(yan)制的(de)合金品(pin)種較少;對合金化基礎理論研(yan)究較少。我(wo)國(guo)航(hang)空(kong)材(cai)料(liao)產品(pin)的(de)質量穩(wen)定(ding)性、成本與進口材(cai)料(liao)還存在一(yi)定(ding)差(cha)距。

四、

　　鋁合(he)金(jin)的市場需求(qiu)往(wang)往(wang)決定了鋁合(he)金(jin)制品(pin)的種類、產量及性(xing)能特(te)征。由于(yu)(yu)鋁合(he)金(jin)種類繁多，國內外發展過程(cheng)及現狀也不盡相同，且一部分鋁合(he)金(jin)會交(jiao)叉(cha)應用于(yu)(yu)汽車(che)、船舶及航(hang)空(kong)航(hang)天領域，所以該部分以鋁合(he)金(jin)系來進行分類闡述。

（一）2XXX 系鋁合金

　　2XXX(A1-Cu-Mg)系(xi)鋁(lv)合(he)(he)(he)金(jin)具有(you)高的(de)抗(kang)(kang)拉(la)強(qiang)度、韌(ren)性(xing)(xing)和疲(pi)勞強(qiang)度，良好(hao)的(de)耐(nai)熱、加工及(ji)(ji)焊接性(xing)(xing)能(neng)(neng)，被廣泛應(ying)(ying)用于(yu)空天(tian)、汽車及(ji)(ji)兵器工業等領域(yu)。主要牌號有(you) 2A01、2A02、2A06、2A11、2A12 等。針對提高強(qiang)度、強(qiang)韌(ren)性(xing)(xing)匹配、耐(nai)損(sun)(sun)傷容限(xian)性(xing)(xing)能(neng)(neng)相(xiang)繼(ji)開(kai)(kai)發(fa)了一系(xi)列(lie)合(he)(he)(he)金(jin)，如(ru) 2024、2124、2524、2324 合(he)(he)(he)金(jin)等。我國裝備型(xing)號向(xiang)輕量化、長壽(shou)命(ming)、高可靠、低成本(ben)方向(xiang)發(fa)展，對機(ji)身蒙(meng)皮材(cai)料的(de)斷裂韌(ren)性(xing)(xing)、抗(kang)(kang)裂紋(wen)擴展能(neng)(neng)力和耐(nai)蝕性(xing)(xing)能(neng)(neng)具有(you)較高的(de)要求。國外在 2024-T351 鋁(lv)合(he)(he)(he)金(jin)厚板基礎上，已開(kai)(kai)發(fa)出了具有(you)不同(tong)強(qiang)度、韌(ren)性(xing)(xing)、疲(pi)勞、耐(nai)腐蝕性(xing)(xing)能(neng)(neng)匹配的(de) 2324、2624 等機(ji)翼下翼面(mian)用高損(sun)(sun)傷容限(xian)鋁(lv)合(he)(he)(he)金(jin)，并實現裝機(ji)應(ying)(ying)用。我們迫切(qie)需要開(kai)(kai)展高損(sun)(sun)傷容限(xian) 2XXX 系(xi)鋁(lv)合(he)(he)(he)金(jin)的(de)開(kai)(kai)發(fa)工作，未來，復合(he)(he)(he)微合(he)(he)(he)金(jin)化將是 Al-Cu-Mg 系(xi)高強(qiang)鋁(lv)合(he)(he)(he)金(jin)一個重要發(fa)展方向(xiang)。

（二）4XXX 系鋁合金

　　目(mu)前我國(guo)(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)活(huo)(huo)塞主(zhu)要使(shi)用共(gong)晶(jing)和(he)亞共(gong)晶(jing) Al-Si 合(he)(he)(he)(he)金，但是(shi)隨著(zhu)對發動機性(xing)能(neng)要求的不(bu)斷提高，難(nan)以滿足性(xing)能(neng)要求。過(guo)共(gong)晶(jing) Al-Si 合(he)(he)(he)(he)金密度低，線膨脹系數小，抗磨性(xing)和(he)體積穩定性(xing)更高，與亞共(gong)晶(jing)和(he)共(gong)晶(jing) Al-Si 合(he)(he)(he)(he)金相(xiang)比(bi)是(shi)更為理想的活(huo)(huo)塞材(cai)(cai)料(liao)。國(guo)(guo)(guo)外已批量生產過(guo)共(gong)晶(jing) Al-Si 合(he)(he)(he)(he)金活(huo)(huo)塞，并(bing)應用于載重汽(qi)車(che)(che)和(he)轎車(che)(che)，如美國(guo)(guo)(guo)的 A390 合(he)(he)(he)(he)金，日本的 AC9A 和(he) AC8A(ZL109)合(he)(he)(he)(he)金，澳大利亞的 A390 合(he)(he)(he)(he)金。但是(shi)目(mu)前我國(guo)(guo)(guo)生產過(guo)共(gong)晶(jing) Al-Si 合(he)(he)(he)(he)金活(huo)(huo)塞的廠家很少(shao)，大部分(fen)依賴進口。另(ling)外，汽(qi)車(che)(che)渦(wo)輪增(zeng)壓鋁合(he)(he)(he)(he)金材(cai)(cai)料(liao)與國(guo)(guo)(guo)外也存在較大差(cha)距，高性(xing)能(neng)汽(qi)車(che)(che)渦(wo)輪增(zeng)壓鋁合(he)(he)(he)(he)金材(cai)(cai)料(liao)主(zhu)要依賴日本等(deng)國(guo)(guo)(guo)家。因此，開發高性(xing)能(neng)活(huo)(huo)塞、渦(wo)輪增(zeng)壓葉輪關鍵汽(qi)車(che)(che)鋁合(he)(he)(he)(he)金材(cai)(cai)料(liao)勢(shi)在必行。

（三）5XXX 系鋁合金

　　Al-Mg 合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)特別是高(gao)(gao) Mg 含(han)量的(de)(de)(de) Al-Mg 合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)具有高(gao)(gao)的(de)(de)(de)比強度、良(liang)好的(de)(de)(de)焊(han)接性(xing)(xing)和耐蝕性(xing)(xing)，將成(cheng)為未(wei)來空天(tian)、高(gao)(gao)速(su)(su)列車、海洋等(deng)(deng)領(ling)域(yu)極具競(jing)爭力(li)的(de)(de)(de)材(cai)料(liao)。目前(qian)，空天(tian)、列車、海洋等(deng)(deng)應(ying)用的(de)(de)(de) Al-Mg 合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)板材(cai)、型材(cai)以(yi)(yi)及焊(han)絲(si)主要(yao)依靠(kao)進口(kou)，高(gao)(gao)端焊(han)絲(si)市場基本(ben)上被美(mei)國(guo) ALCOA 所壟斷，ER5183、ER5356 合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)主要(yao)依靠(kao)進口(kou)，進口(kou)量約占其銷(xiao)量的(de)(de)(de) 70%，艦艇用 Al-Mg 合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)主要(yao)依賴于(yu)俄羅斯。高(gao)(gao) Mg 含(han)量的(de)(de)(de)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)常規鑄錠中(zhong)枝晶發達、共晶相偏析嚴(yan)重，成(cheng)形性(xing)(xing)能差，目前(qian)加(jia)工方法(fa)仍(reng)存在諸(zhu)多問題，如(ru)性(xing)(xing)能低(di)、表觀質(zhi)量差、工序長(chang)、質(zhi)量不穩定(ding)、成(cheng)品率(lv)低(di)等(deng)(deng)。亞快速(su)(su)凝固(gu)與成(cheng)形可(ke)以(yi)(yi)抑(yi)制 Mg 的(de)(de)(de)析出(chu)，同時可(ke)以(yi)(yi)調控得到細小等(deng)(deng)軸晶和納(na)米(mi)析出(chu)相，大幅度提(ti)高(gao)(gao)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能與均一性(xing)(xing)。因此，開發高(gao)(gao)性(xing)(xing)能 Al-Mg 合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)亞快速(su)(su)凝固(gu)連(lian)續(xu)流變擠(ji)壓和軋制技術，有望解決高(gao)(gao)品質(zhi) Al-Mg 合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)的(de)(de)(de)需求。

（四）6XXX 系鋁合金

　　6XXX 系(xi)(xi)鋁(lv)(lv)(lv)合(he)金(jin)材料(liao)是軌道交通、汽(qi)車、電子等(deng)領(ling)域的(de)關鍵材料(liao)。從 20 世(shi)紀 80 年代起，歐美、日本等(deng)發達國家和(he)地區研(yan)發了車用鋁(lv)(lv)(lv)合(he)金(jin)，注(zhu)冊了 6009、6016、6010、6111、6022、6082 等(deng)牌號，形成(cheng)了較(jiao)完整的(de)汽(qi)車車身(shen)板(ban)、擠壓材、鍛件等(deng)生產(chan)和(he)應用體系(xi)(xi)。我國 6XXX 系(xi)(xi)鋁(lv)(lv)(lv)合(he)金(jin)車身(shen)板(ban)和(he)鍛件的(de)產(chan)業化研(yan)發剛(gang)剛(gang)起步，存(cun)在(zai)明顯(xian)差距。我國工(gong)業和(he)信息化部提出重(zhong)點發展的(de)車用鋁(lv)(lv)(lv)合(he)金(jin)薄板(ban)是：6016-S、 6016-IH、6016-IBR、6A16-S、6A16-IBR、6022 等(deng)，典型(xing) 6XXX 系(xi)(xi)鋁(lv)(lv)(lv)合(he)金(jin)板(ban)材伸(shen)長率 A50 25%，r 值 0.60，60 d 停放屈服(fu)強(qiang)度(du) Rp0.2 140 N/mm²，烤漆硬化屈服(fu)強(qiang)度(du)增量(liang) 80 N/mm²。針對不同需求，開發 6XXX 系(xi)(xi)鋁(lv)(lv)(lv)合(he)金(jin)的(de)設計、制備(bei)及加(jia)工(gong)技(ji)術(shu)成(cheng)為發展的(de)必然趨勢。

（五）7XXX 系鋁合金

　　7XXX 系(xi)(xi)(xi)鋁(lv)合(he)(he)(he)金(jin)具(ju)有較好的(de)耐應力腐蝕(shi)性能，是鋁(lv)合(he)(he)(he)金(jin)中(zhong)強度最高(gao)的(de)一個系(xi)(xi)(xi)列，是國際上公認(ren)的(de)航(hang)(hang)空(kong)主干(gan)材料。最近，國外開發(fa)了(le) 7055 合(he)(he)(he)金(jin)(Al8Zn-2.05Mg-2.3Cu-0.16Zr)，其在 T77511 狀態下屈(qu)服應力超過了(le) 620 MPa，用(yong)于波音(yin) 777 飛(fei)機，減重(zhong) 635 kg。目前我國航(hang)(hang)空(kong)用(yong) 7XXX 系(xi)(xi)(xi)鋁(lv)合(he)(he)(he)金(jin)缺乏(fa)系(xi)(xi)(xi)統的(de)合(he)(he)(he)金(jin)設(she)計和制備加(jia)工技術，某些(xie)產品完(wan)全(quan)依靠進口。由(you)于 7XXX 系(xi)(xi)(xi)鋁(lv)合(he)(he)(he)金(jin)大(da)規格鑄(zhu)錠(ding)合(he)(he)(he)金(jin)元素(su)多、凝固(gu)區間寬、鑄(zhu)造(zao)應力大(da)、合(he)(he)(he)金(jin)元素(su)易氧化 / 偏(pian)析等，鑄(zhu)錠(ding)冶金(jin)質量較差(cha)，室溫成形性能較低，開發(fa)新(xin)型 7XXX 系(xi)(xi)(xi)鋁(lv)合(he)(he)(he)金(jin)具(ju)有重(zhong)要意(yi)義。

（六）鋁鋰（Al-Li）合金

　　鋁(lv)鋰合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)是近(jin)年來(lai)航(hang)(hang)(hang)空(kong)材(cai)料中發展最迅猛(meng)的(de)輕量化材(cai)料，具有(you)密度(du)低、彈性(xing)模量高、比(bi)剛度(du)高、疲勞性(xing)能好、耐腐蝕等(deng)特點，取代常規鋁(lv)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)后，質量可減(jian)輕 10%~20%，剛度(du)提高 15%~20%。美(mei)國(guo)(guo) ALCOA 公(gong)司在(zai)(zai) 21 世紀初啟動(dong)了“ALCOA 航(hang)(hang)(hang)空(kong) 20/20 計劃(hua)”，目標(biao)是在(zai)(zai) 20 年內將航(hang)(hang)(hang)空(kong)鋁(lv)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)成本(ben)和重(zhong)量各減(jian)少 20%。肯聯鋁(lv)業公(gong)司開發了低密度(du)、高韌性(xing)和高損傷容(rong)限性(xing)能的(de) 2050 和 2198 鋁(lv)鋰合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(Al-Cu-Li-Mg-Ag)。我國(guo)(guo)自(zi)主研制(zhi)的(de) Al-Li 合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)牌(pai)號(hao)極(ji)少，僅 1420 合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)獲得(de)應(ying)用(yong)(yong)，C919 客機使用(yong)(yong)的(de)鋁(lv)鋰合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)由美(mei)國(guo)(guo)鋁(lv)業公(gong)司提供(gong)。國(guo)(guo)內僅能生產 1420、2195、2197、2A97 等(deng)有(you)限合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)牌(pai)號(hao)，鑄(zhu)錠僅為((310~400)×1280×4000)mm 以(yi)下扁錠及(ji)?650 mm 以(yi)下圓錠。航(hang)(hang)(hang)空(kong)高端應(ying)用(yong)(yong)領域(yu)厚度(du) 60 mm 以(yi)上(shang)、寬 1500 mm 以(yi)上(shang)的(de)扁錠(2B16)，以(yi)及(ji)直徑 1500 mm 以(yi)上(shang)鑄(zhu)錠(2B16)尚未實現工(gong)業生產。因此(ci)開展新型(xing)鋁(lv)鋰合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)設計、超(chao)大規格鑄(zhu)錠制(zhi)備和深加工(gong)技術具有(you)重(zhong)要意義。

（七）耐熱鋁合金

　　耐(nai)(nai)熱(re)鋁(lv)(lv)合(he)金(jin)(jin)(jin)通(tong)過調控 Si、Fe、Ni、Ag、稀土等元素，使鋁(lv)(lv)合(he)金(jin)(jin)(jin)在(zai)高溫(wen)下具有抗(kang)氧化及抗(kang)蠕(ru)變能力，是空天、汽車、軌道交通(tong)等領域的(de)關鍵基礎(chu)材料(liao)。傳統的(de)耐(nai)(nai)熱(re)鋁(lv)(lv)合(he)金(jin)(jin)(jin)有：2519、2618、 2219、2D70 等。隨著空天和(he)汽車工(gong)業(ye)的(de)迅速發展，對耐(nai)(nai)熱(re)鋁(lv)(lv)合(he)金(jin)(jin)(jin)提出了更高的(de)要求。新(xin)一代戰機(ji)巡航(hang)速度高，機(ji)身蒙皮工(gong)作溫(wen)度達 150℃以上，而目前 2618、АК4-1ч和(he) 2D70 等耐(nai)(nai)熱(re)鋁(lv)(lv)合(he)金(jin)(jin)(jin)的(de)長(chang)期使用溫(wen)度均(jun)在(zai) 150℃以下，開發新(xin)型耐(nai)(nai)熱(re)鋁(lv)(lv)合(he)金(jin)(jin)(jin)勢在(zai)必行。

（八）超低鈧（Sc）含量的 Al-Sc 合金

　　Al-Sc 合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)具有高(gao)強(qiang)度(du)、塑性(xing)好、耐蝕性(xing)等優異性(xing)能(neng)，成(cheng)(cheng)為(wei)繼(ji) Al-Li 合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)后新一代空(kong)天、艦船等的(de)(de)(de)輕質材(cai)料。含(han)(han)(han)微量鈧(kang)的(de)(de)(de) Al-Mg 合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)抗拉強(qiang)度(du)比 5083 合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)高(gao) 30%，屈服強(qiang)度(du)高(gao)一倍以上。其可(ke)焊性(xing)與(yu)常規 5XXX 系(xi)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)相當(dang)(dang)，熱影響區與(yu)焊縫(feng)的(de)(de)(de)力學性(xing)能(neng)約與(yu)基體(ti)相等，抗腐蝕性(xing)能(neng)與(yu) 5083 合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)相當(dang)(dang)，取(qu)代 5XXX 系(xi)或 6XXX 系(xi)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)制造空(kong)天零部件(jian)可(ke)取(qu)得顯著的(de)(de)(de)減量效果，也是汽(qi)車與(yu)軌道車輛的(de)(de)(de)上乘材(cai)料。俄羅斯在含(han)(han)(han)鈧(kang)鋁合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)研制方面居(ju)世(shi)界前列，已形(xing)成(cheng)(cheng) Al-Mg-Sc、Al-Mg-Li-Sc、Al-Zn-MgSc、Al-Zn-Mg-Cu-Sc、Al-Cu-Mg-Sc 系(xi)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)，鈧(kang)含(han)(han)(han)量為(wei) 0.18%~0.5%。為(wei)了推動(dong)鋁鈧(kang)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)在空(kong)天、汽(qi)車上的(de)(de)(de)應(ying)用，我國工業和信(xin)息化部已將含(han)(han)(han)鈧(kang)的(de)(de)(de)鋁合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)作為(wei)優先發(fa)展的(de)(de)(de)新材(cai)料之一。我國鈧(kang)資(zi)源豐富，并建(jian)成(cheng)(cheng)了高(gao)純氧(yang)化鈧(kang)提取(qu)生產線，為(wei)鋁鈧(kang)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)發(fa)展奠定了基礎。

（九）500 MPa 級汽車用熱沖壓鋁合金

　　我國的熱沖壓(ya)高強(qiang)鋁(lv)合(he)金(jin)(jin)材(cai)料(liao)尚屬空(kong)白。新(xin)材(cai)料(liao)和新(xin)成(cheng)形工藝開發相(xiang)結合(he)，是解決高強(qiang)鋁(lv)合(he)金(jin)(jin)汽車(che)零件成(cheng)形的有(you)效手段。以(yi) 7XXX 系合(he)金(jin)(jin)為重點，積極探(tan)索(suo) 2XXX 合(he)金(jin)(jin)，開發 500 MPa 級(ji)熱沖壓(ya)用鋁(lv)合(he)金(jin)(jin)材(cai)料(liao)，用以(yi)制造復雜形狀的汽車(che)零件具有(you)重要前景。

（十）鋁基復合材料

　　鋁(lv)–鋼(gang)(gang)多層復(fu)合板(ban)：鋁(lv)與(yu)鋼(gang)(gang)質甲板(ban)的(de)有效連接(jie)(jie)已成為(wei)大型艦(jian)船(chuan)上層建(jian)筑輕(qing)量(liang)化的(de)制約因素之(zhi)一。鋁(lv)與(yu)鋼(gang)(gang)質船(chuan)體(ti)之(zhi)間焊接(jie)(jie)用(yong)的(de)鋁(lv)–鋼(gang)(gang)復(fu)合過渡接(jie)(jie)頭(tou)為(wei)取(qu)代傳統鉚接(jie)(jie)工藝提供了解決方(fang)案。本田公司開(kai)發出(chu)了鋼(gang)(gang)和鋁(lv)的(de)接(jie)(jie)合技(ji)術，將在全球應(ying)用(yong)于(yu)量(liang)產車(che)骨(gu)架。目前，國內所用(yong)的(de)鋁(lv)–鋼(gang)(gang)復(fu)合接(jie)(jie)頭(tou)主要是從(cong)國外(wai)進口，價格高(gao)達 4×105 CNY/t。隨(sui)著未來艦(jian)船(chuan)大型化，對過渡接(jie)(jie)頭(tou)提出(chu)了更(geng)高(gao)施焊溫度(du)、更(geng)大承載應(ying)力、更(geng)強結合界面等(deng)要求，亟待開(kai)發高(gao)性能的(de)鋁(lv)–鋼(gang)(gang)接(jie)(jie)頭(tou)。

　　汽車散熱(re)器(qi)用鋁(lv)合(he)金(jin)(jin)復合(he)材(cai)(cai)料：鋁(lv)合(he)金(jin)(jin)復合(he)箔(bo)、帶、板是(shi)制造汽車空調器(qi)、散熱(re)器(qi)、干手器(qi)等釬焊式熱(re)交換器(qi)的關鍵材(cai)(cai)料。復合(he)材(cai)(cai)料是(shi)由(you) 2~3 種合(he)金(jin)(jin)經(jing)疊合(he)壓延后(hou)制成，包覆層多為高硅合(he)金(jin)(jin)或(huo)低(di)電位(wei)合(he)金(jin)(jin)，如 4004、4045、4047、4A13、7A01 合(he)金(jin)(jin)等，芯材(cai)(cai)主要(yao)是(shi) 3003、3003+1.5%Zn 和 3004 合(he)金(jin)(jin)等。

　　鋁(lv)蜂(feng)(feng)(feng)窩(wo)(wo)板(ban)：通(tong)常由兩層薄而(er)強的面(mian)(mian)板(ban)和中(zhong)(zhong)間蜂(feng)(feng)(feng)窩(wo)(wo)芯復合而(er)成，具有(you)(you)重量輕(qing)、強度(du)(du)高(gao)(gao)(gao)(gao)、剛(gang)性(xing)大、穩定性(xing)好、隔熱、隔聲等優點，已在(zai)飛機、列車、船(chuan)舶中(zhong)(zhong)使(shi)用(yong)。市(shi)場(chang)現(xian)有(you)(you)產(chan)品除(chu)航空專(zhuan)用(yong)的進口材(cai)料為(wei)焊接(jie)產(chan)品外，一般均(jun)為(wei)膠黏產(chan)品，在(zai)濕度(du)(du)大、振動強、溫度(du)(du)高(gao)(gao)(gao)(gao)等環境(jing)下，面(mian)(mian)板(ban)容(rong)易脫膠。開發(fa)輕(qing)質、高(gao)(gao)(gao)(gao)強、耐蝕、可(ke)釬焊的蜂(feng)(feng)(feng)窩(wo)(wo)結構板(ban)用(yong)面(mian)(mian)板(ban)和芯板(ban)是蜂(feng)(feng)(feng)窩(wo)(wo)板(ban)的發(fa)展(zhan)趨勢。國外一些(xie)國家(jia)在(zai) 20 世紀 90 年代初就(jiu)研制了(le)釬焊鋁(lv)蜂(feng)(feng)(feng)窩(wo)(wo)板(ban)，開發(fa)出(chu)高(gao)(gao)(gao)(gao)強度(du)(du)、可(ke)時效強化、耐蝕、可(ke)釬焊的蜂(feng)(feng)(feng)窩(wo)(wo)材(cai)料。近五年我國的蜂(feng)(feng)(feng)窩(wo)(wo)鋁(lv)材(cai)產(chan)量一直保持(chi)平均(jun) 22% 的增(zeng)長(chang)速度(du)(du)。2012 年我國僅建筑市(shi)場(chang)的膠黏蜂(feng)(feng)(feng)窩(wo)(wo)鋁(lv)產(chan)品的市(shi)場(chang)容(rong)量已達(da)76.74億元。預計(ji)到2035年，對高(gao)(gao)(gao)(gao)強、耐蝕蜂(feng)(feng)(feng)窩(wo)(wo)復合板(ban)的需求將達(da)到 7×107 m² ，前景十分廣闊。

五、我國鋁合金材料中長期發展目標

　　結合(he)我國(guo)(guo)實(shi)際情況與我國(guo)(guo)鋁合(he)金領(ling)域(yu)所遇瓶頸，提出以(yi)下中期發展(zhan)目標(biao)(biao)：到(dao)(dao) 2030 年，高性能鋁合(he)金材料(liao)達(da)到(dao)(dao)國(guo)(guo)際先進水平，部分達(da)到(dao)(dao)國(guo)(guo)際領(ling)先水平，材料(liao)綜合(he)力學和工(gong)藝性能滿足現代制造業指標(biao)(biao)要求，實(shi)現空天飛(fei)行器、新(xin)能源汽車(che)、軌道(dao)交通和廂(xiang)式(shi)貨車(che)等(deng)領(ling)域(yu)的大規模應(ying)用(yong)，第五代鋁合(he)金國(guo)(guo)產(chan)化(hua)率達(da)到(dao)(dao) 80% 以(yi)上，空天用(yong)輕合(he)金產(chan)量和應(ying)用(yong)達(da)到(dao)(dao) 2×105 t/a，交通運輸用(yong)輕合(he)金產(chan)量達(da)到(dao)(dao) 3×105t/a。

　　長期發(fa)展(zhan)目(mu)標：到(dao)(dao) 2035 年，鋁(lv)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)材料達到(dao)(dao)國際領先(xian)水平(ping)，實現絕(jue)大部分鋁(lv)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)材料的自給和輸(shu)出，領導全球鋁(lv)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)產業的發(fa)展(zhan)。第五代(dai)鋁(lv)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)全面國產化，研制(zhi)成功第六(liu)代(dai)鋁(lv)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)，空天輕合(he)(he)(he)金(jin)(jin)產量和應用(yong)達到(dao)(dao) 3×105 t/a，交通運輸(shu)用(yong)輕合(he)(he)(he)金(jin)(jin)達到(dao)(dao) 4×106 t/a。

六、我國鋁合金材料發展對策

　　圍繞上述鋁合金材(cai)料(liao)的問(wen)題、發展趨勢和發展目標，著力(li)(li)提高自主創(chuang)(chuang)新能(neng)力(li)(li)，建立產業鏈上下(xia)游優勢互補、密切合作機制，縮短周(zhou)期，形成(cheng)持續(xu)創(chuang)(chuang)新能(neng)力(li)(li)，實現我(wo)國(guo)從材(cai)料(liao)大國(guo)向材(cai)料(liao)強國(guo)的戰(zhan)略轉變，仍(reng)需在以下(xia)方面(mian)不懈努力(li)(li)。

（一）加強研發體系建設，完善發展環境

　　圍繞國(guo)家重(zhong)大工程建設需求，加強“產(chan)(chan)(chan)學(xue)研(yan)(yan)(yan)用(yong)(yong)”協(xie)同創新(xin)，開展“產(chan)(chan)(chan)學(xue)研(yan)(yan)(yan)用(yong)(yong)”合作(zuo)(zuo)機制、利(li)益分(fen)配(pei)、產(chan)(chan)(chan)權保(bao)(bao)護、誠信體系(xi)、保(bao)(bao)障(zhang)政策等(deng)課題研(yan)(yan)(yan)究，解決目(mu)前(qian)“產(chan)(chan)(chan)學(xue)研(yan)(yan)(yan)用(yong)(yong)”間的(de)壁壘(lei)，建立(li)科學(xue)有(you)效的(de)創新(xin)機制。同時(shi)，加快制定鋁合金(jin)材料產(chan)(chan)(chan)業(ye)發展指導(dao)目(mu)錄和投資(zi)(zi)導(dao)向(xiang)意見(jian)，完(wan)善(shan)產(chan)(chan)(chan)業(ye)鏈(lian)、創新(xin)鏈(lian)、資(zi)(zi)金(jin)鏈(lian)。發揮市場的(de)資(zi)(zi)源配(pei)置作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，科學(xue)引(yin)導(dao)，理性(xing)投資(zi)(zi)，協(xie)調國(guo)家對重(zhong)點基(ji)礎材料行業(ye)的(de)聚焦支持(chi)，幫助高性(xing)能鋁合金(jin)材料中(zhong)小企業(ye)健康成長，營造具有(you)國(guo)際競爭(zheng)力的(de)產(chan)(chan)(chan)業(ye)生態環境。

（二）優化結構，促進提質增效和協同發展

　　推(tui)(tui)進(jin)產(chan)能(neng)置換和(he)淘汰(tai)落后產(chan)能(neng)。積極擴(kuo)大應(ying)用(yong)領域和(he)應(ying)用(yong)水平，提(ti)升高(gao)(gao)(gao)性(xing)能(neng)鋁合(he)(he)金產(chan)品質量的穩定性(xing)，降低生產(chan)成本(ben)，增強產(chan)業支撐能(neng)力(li)(li)。推(tui)(tui)動優勢高(gao)(gao)(gao)端鋁材(cai)企業與(yu)高(gao)(gao)(gao)端裝備制造企業建立供(gong)應(ying)鏈(lian)協作關系(xi)。通過“產(chan)學(xue)研”合(he)(he)作，優化品種(zhong)結構(gou)，促進(jin)產(chan)品融入全球高(gao)(gao)(gao)端制造業供(gong)應(ying)鏈(lian)，建立綜(zong)合(he)(he)評價體系(xi)，提(ti)高(gao)(gao)(gao)國際競爭力(li)(li)。

（三）加強配套政策支持

　　加強知識產權保護，加大財政、金(jin)融、稅(shui)收等(deng)政策(ce)對高性能鋁材的(de)扶持力(li)度(du)，完(wan)善風險(xian)投資運行、避險(xian)和(he)退出機制，形成鼓勵使用國(guo)產高性能鋁材的(de)健康體系。加大深加工(gong)鋁產品的(de)政策(ce)扶持力(li)度(du)，落實(shi)高新技術(shu)企業(ye)稅(shui)收優惠(hui)政策(ce)等(deng)，促進鋁合(he)金(jin)的(de)應用發展。

（四）推進人才隊伍建設

　　實施創(chuang)(chuang)新(xin)(xin)人才(cai)(cai)發(fa)展戰略(lve)，加強中(zhong)(zhong)青(qing)年創(chuang)(chuang)新(xin)(xin)人才(cai)(cai)和(he)團隊(dui)培養(yang)，鼓(gu)勵企業(ye)“產學研用”結合，采取柔性引進等靈活政策，建立國家鋁(lv)產業(ye)創(chuang)(chuang)新(xin)(xin)中(zhong)(zhong)心，培養(yang)自主創(chuang)(chuang)新(xin)(xin)人才(cai)(cai)隊(dui)伍，培養(yang)一批學科、專業(ye)技術帶(dai)頭人，有效提(ti)高人才(cai)(cai)要素在產業(ye)科技創(chuang)(chuang)新(xin)(xin)中(zhong)(zhong)的(de)活躍度(du)和(he)推(tui)動作(zuo)用，提(ti)升自主創(chuang)(chuang)新(xin)(xin)能力，實現鋁(lv)產業(ye)轉型升級。

（五）促進智能制造和“互聯網 +”融合

　　提升企(qi)業研(yan)發、生產和服(fu)務(wu)的(de)(de)智能化(hua)水平(ping)，建立(li)以大數據為(wei)基礎的(de)(de)工藝(yi)(yi)模(mo)型化(hua)、控制(zhi)智能化(hua)的(de)(de)數字(zi)化(hua)工藝(yi)(yi)體系(xi)。試點示范工廠，提高產品性(xing)(xing)能穩(wen)定性(xing)(xing)和質量一致性(xing)(xing)。鼓(gu)勵企(qi)業模(mo)式創新，促進“互聯網 +”與企(qi)業生產經(jing)營全過(guo)程融合(he)，推廣個性(xing)(xing)化(hua)定制(zhi)、柔性(xing)(xing)化(hua)制(zhi)造，滿足多(duo)樣(yang)化(hua)、多(duo)層次需求。

（六）加強國際合作，尤其是“一帶一路”國際合作

　　積(ji)(ji)極落實“一帶一路”合作(zuo)，提(ti)升(sheng)裝備(bei)(bei)、產(chan)品(pin)、技(ji)術(shu)(shu)、標準、服務(wu)的(de)全產(chan)業(ye)鏈國(guo)(guo)際化(hua)經(jing)營能(neng)力(li)。按(an)照(zhao)《國(guo)(guo)務(wu)院關于推進國(guo)(guo)際產(chan)能(neng)和(he)裝備(bei)(bei)制(zhi)造合作(zuo)的(de)指導意見》，充分發(fa)揮技(ji)術(shu)(shu)、裝備(bei)(bei)和(he)人才(cai)優勢，綜合考慮資源、能(neng)源、政(zheng)治、法律、市場等(deng)因(yin)素，鼓勵有實力(li)的(de)企業(ye)在(zai)資源豐富的(de)地區投(tou)資建廠，同時(shi)積(ji)(ji)極學習國(guo)(guo)外企業(ye)先進的(de)技(ji)術(shu)(shu)和(he)管理經(jing)驗，不斷優化(hua)產(chan)品(pin)與(yu)裝備(bei)(bei)，提(ti)升(sheng)國(guo)(guo)際競爭力(li)。

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