Zr微合金化Al-Cu合金

强塑协同提升

通过Zr添加调控Al9FeNi相应力承载能力，在提高强度的同时显著改善塑性，突破传统Al-Cu合金强塑倒置瓶颈。

Qiuyun, Wei · 赵愈亮 · Weixiang, He · Huan, Liu · Baihui, Gan · Jiahao, Lai · Song, Dongfu · Sun, Zhengzhong · Yanan, Fu · 黄家乐

Materials Science & Engineering A: Structural Materials: Properties, Microstructure and Processing 2025

参数信息

抗拉强度

402 MPa

屈服强度

276 MPa

延伸率

12.6 %

Al9FeNi相应力承载能力

1400 MPa

断口缺陷体积分数

0.08 %

缺陷平均等效直径

5.85 μm

技术优势

同时提升强塑

Zr使硬质Al9FeNi相的应力承载能力从350 MPa提升到1400 MPa，因此合金在强度提高的同时塑性也提高。

缺陷更少

Zr添加使断口缺陷体积分数从0.25%降至0.08%，平均等效直径从6.79 μm降至5.85 μm。

应用场景

• 高强铝合金：用Zr微合金化代替复杂热处理，同时提高强度和塑性，简化高强铝合金制备工艺。
• 航空航天结构件：提供402 MPa抗拉强度与12.6%延伸率的组合，满足航空航天结构件对轻质高强高韧的需求。
• 轻量化汽车部件：以更高强塑积的Al-Cu合金替代传统牌号，实现汽车部件减重而不牺牲碰撞安全性。