航空新材料-鋁鋰合金介紹
鋁合金具有質輕、比強度高、耐腐蝕等優點，自 1903 年萊特兄弟制造的世界上第一架飛機采用鋁合金鑄造的發動機曲柄箱體起，鋁合金就伴隨著航空工業的進步而不斷發展。鋰是最輕的金屬元素，把鋰作為合金元素加到金屬鋁中，就形成了鋁鋰合金。鋰的加入可以降低合金的比重，使鋁鋰合金不僅保持了鋁合金的優點，同時還能極大地提高其抗疲勞性能和低溫韌性，從而使鋁鋰合金具有密度低、彈性模量高、比強度和比剛度高、疲勞性能好、耐腐蝕及焊接性能好等諸多優異的綜合性能，成為近年來航空航天材料中發展最為迅速的一種先進輕量化結構材料。
鋁-鋰合金除含Li外，還含Cu、Mg、Mn、Si、Zn等主要合金元素，以及Zr、Sc、Ce、Ag等微合金化元素。鋰是地球上最輕的金屬元素，向鋁中每添加質量分數為1%Li，可降低該合金密度3%、彈性模量上升5%～6%。鋁-鋰合金是近40多年來發展最快的一種輕量化結構材料，具有低密度、高的彈性模量、比強度、比剛度、疲勞強度、可焊性等，用其取代傳統高強度鋁合金可使結構質量減輕10%～20%，剛度提高15%～20%。
凡是含有合金化元素鋰的鋁合金都稱鋁-鋰（Al-Li）合金，不管其含量多少，截至2019年年底，全世界注冊的Al-Li合金約60個，其中：在美國鋁業協會公司（AA）注冊的38個（2×××系的33個、8×××系的5個，常用的34個，非常用的4個）；在俄羅斯ГOST注冊的約15個（AI-Mg合金基的10個，Al-Cu合金基的5個）；其他國家的約10個。在這60多個合金中，含Li量最低的是2018合金，只有0.50%～1.00%，而含Li量最高的是1999年注冊的英國合金8024，為3.4%～4.2%，俄羅斯的1420合金，為4.5%～6.0%。
AI-Li合金是一代性能優秀的航空航天材料，使科學家認識到，只要成分設計合理，工藝路線和參數制訂正確，就可以制備性能更好的合金。第三代AI-Li合金的特點：適當的密度降低，比常規鋁合金的低5%～8%；強度-韌性平衡更佳；優良的耐磨性、抗疲勞性能；各向異性??；抗腐蝕；熱穩定性好，有高的抗熱性；加工成形性好，適于激光焊、摩擦攪拌焊；以及更高的性價比。
