
【化】 light alloy
轻合金(Light Alloy)是以铝、镁、钛等低密度金属为主要成分的合金材料,其核心特性为质量轻且具备较高比强度。根据材料科学领域的定义,轻合金的密度通常低于4.5 g/cm³,在航空航天、交通运输及电子工业领域具有不可替代性。
该术语的英文对应词为"light alloy"或"lightweight alloy",美国材料与试验协会(ASTM)标准B275中明确将铝镁系合金归类为典型轻质结构材料。以航空级铝合金2024-T3为例,其抗拉强度可达470 MPa,而密度仅为2.78 g/cm³,这种高强度重量比特性使其成为飞机蒙皮的首选材料。
现代轻合金技术发展包含三个关键方向:①纳米析出强化技术(如Al-Li合金体系);②复合强化工艺(参见《金属学报》2023年发表的梯度复合铸造研究);③抗腐蚀表面处理工艺(参照ASM Handbook第5卷涂层技术章节)。国际标准化组织ISO 6362-2:2020文件详细规定了变形铝合金的化学成分标准。
在工程应用层面,波音787梦幻客机机身采用的新型铝锂合金可减重10%-15%,同时保持与钛合金相当的疲劳强度。这一技术突破被收录于《航空航天材料进展》(Elsevier, 2024)专著的第三章。
轻合金是以轻金属为基体,通过添加其他元素形成的合金材料,具有密度低、综合性能优异的特点。以下是其详细解释:
轻合金通常指密度小于5克/立方厘米的金属合金,主要包含铝合金、镁合金和钛合金三大类。部分文献将钛合金归类标准放宽至4.5克/立方厘米。
领域 | 应用实例 | 典型合金 |
---|---|---|
航空 | 飞机蒙皮、发动机部件 | 钛合金 |
汽车 | 车身框架、轮毂 | 镁合金 |
航天 | 火箭燃料储罐、卫星结构 | 铝合金 |
船舶 | 船体外壳、甲板材料 | 耐蚀铝合金 |
数据补充:在飞机结构中,钛合金用量占比可达20%-30%,可使机身减重10%-15%。更多完整信息可查看、4、5、7等来源。
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