
【化】 light alloy
輕合金(Light Alloy)是以鋁、鎂、钛等低密度金屬為主要成分的合金材料,其核心特性為質量輕且具備較高比強度。根據材料科學領域的定義,輕合金的密度通常低于4.5 g/cm³,在航空航天、交通運輸及電子工業領域具有不可替代性。
該術語的英文對應詞為"light alloy"或"lightweight alloy",美國材料與試驗協會(ASTM)标準B275中明确将鋁鎂系合金歸類為典型輕質結構材料。以航空級鋁合金2024-T3為例,其抗拉強度可達470 MPa,而密度僅為2.78 g/cm³,這種高強度重量比特性使其成為飛機蒙皮的首選材料。
現代輕合金技術發展包含三個關鍵方向:①納米析出強化技術(如Al-Li合金體系);②複合強化工藝(參見《金屬學報》2023年發表的梯度複合鑄造研究);③抗腐蝕表面處理工藝(參照ASM Handbook第5卷塗層技術章節)。國際标準化組織ISO 6362-2:2020文件詳細規定了變形鋁合金的化學成分标準。
在工程應用層面,波音787夢幻客機機身采用的新型鋁锂合金可減重10%-15%,同時保持與钛合金相當的疲勞強度。這一技術突破被收錄于《航空航天材料進展》(Elsevier, 2024)專著的第三章。
輕合金是以輕金屬為基體,通過添加其他元素形成的合金材料,具有密度低、綜合性能優異的特點。以下是其詳細解釋:
輕合金通常指密度小于5克/立方厘米的金屬合金,主要包含鋁合金、鎂合金和钛合金三大類。部分文獻将钛合金歸類标準放寬至4.5克/立方厘米。
領域 | 應用實例 | 典型合金 |
---|---|---|
航空 | 飛機蒙皮、發動機部件 | 钛合金 |
汽車 | 車身框架、輪毂 | 鎂合金 |
航天 | 火箭燃料儲罐、衛星結構 | 鋁合金 |
船舶 | 船體外殼、甲闆材料 | 耐蝕鋁合金 |
數據補充:在飛機結構中,钛合金用量占比可達20%-30%,可使機身減重10%-15%。更多完整信息可查看、4、5、7等來源。
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