第一篇：新型航空材料鋁鋰合金項目

新型航空材料鋁鋰合金項目

一、項目名稱

新型航空材料鋁鋰合金項目

二、項目概況

鋰是自然界最輕，最活潑的金屬元素。把金屬鋰作為合金元素加到金屬鋁中，就形成了鋁鋰合金。加入金屬鋰之后，可以降低合金的比重，增加剛度，同時仍然保持較高的強度、較好的抗腐蝕性和抗疲勞性以及適宜的延展性。

鋁鋰合金目前主要用于現代電子工業、有色冶金、航空航天、化學工業、橡膠工業、核工業等領域，是近十幾年來航空金屬材料中發展最為迅速的一個領域。據了解，目前許多先進的戰斗機和民航飛機大都采用了這種合金。我國于94年在國產飛機上裝機試用，并通過三年裝機考核。鋁鋰合金的成本大約只是碳纖維增強塑料的1/10。如果采用鋁鋰合金制造波音飛機，重量可以減輕14.6％，燃料節省5.4％，飛機成本將下降2.1％，每架飛機每年的飛行費用將降低2.2％。

三、市場狀況

由于鋁鋰的應用領域不斷拓寬，它的國際市場空間不斷拓展。僅據美國鋁工業學會預測，21世紀鋁鋰合金需求量將達60萬噸，市場潛力較大，目前市場銷售價格為100萬元/噸。我國僅有重慶112軍工廠生產，年產量為1000噸，遠遠滿足不了現在的市場需求。

四、投資規模

年產1000噸，總投資1.1億元。

五、合作方式

合作、合資、獨資。

第二篇：新型航空材料鋁鋰合金項目

新型航空材料鋁鋰合金項目

一、項目背景

鋰是自然界最輕，最活潑的金屬元素。把金屬鋰作為合金元素加到金屬鋁中，就形成了鋁鋰合金。加入金屬鋰之后，可以降低合金的比重，增加剛度，同時仍然保持較高的強度、較好的抗腐蝕性和抗疲勞性以及適宜的延展性。

鋁鋰合金主要用于現代電子工業、有色冶金、航空航天、化學工業、橡膠工業、核工業等領域，是近十幾年來航空金屬材料中發展最為迅速的一個領域。目前許多先進的戰斗機和民航飛機大都采用了這種合金。我國于94年在國產飛機上裝機試用，并通過三年裝機考核。鋁鋰合金的成本大約只是碳纖維增強塑料的1/10。如果采用鋁鋰合金制造波音飛機，重量可以減輕14.6％，燃料節省5.4％，飛機成本將下降2.1％，每架飛機每年的飛行費用將降低2.2％。

我國礦石鋰集中分布在四川、江西、湖南、新疆4省區，占全國鋰儲量的98.8%。新疆電解鋁的產能較大，在建和已建項目較多。阜康目前已形成4.4萬噸鋁、的生產規模，到2015年將達到100萬噸鋁。

二、項目資源條件

阜康的金屬冶煉企業目前年產鋁4.4萬噸，到2015年鋁的產能將達到100萬噸?！笆濉逼陂g自治區規劃的鋰鹽產量為2萬噸。位于烏魯木齊的新疆鋰鹽廠就有鋰鹽供應。因此，項目資源充足。

三、項目市場前景

由于鋁鋰的應用領域不斷拓寬，在國際市場空間不斷擴大。僅據美國鋁工業學會預測，21世紀鋁鋰合金需求量將達60萬噸，市場潛力較大，目前我國生產鋁鋰合金企業稀少，年產量不足萬噸，遠遠滿足不了現在的市場需求。本項目生產前景較為廣闊。

四、項目建設地點和基礎設施配套情況

本項目擬建在阜康產業園，用地面積60畝。園區土地、交通、給排水、供電/物流等基礎設施配套條件良好，可滿足項目所需。

五、項目建設規模和主要內容

建設規模：年產2000噸鋁鋰合金。

主要建設內容：鋁鋰合金壓鑄車間投及其輔助設施。

六、項目投資及效益

項目總投資2.1億元，年銷售收入1.4億元，年利稅0.8億元，投資回收期為4年(含建設期)。

七、項目享受的優惠政策

(1)國家對新疆經濟建設的相關優惠政策；

(2)阜康產業園工業項目招商引資優惠政策；

(3)土地按國家規定政策執行，同時按項目投資強度一企一策。

第三篇：鋁鋰合金總結

鋁-鋰合金歸納總結

在鋁合金中加入金屬元素鋰(L i), 可在降低合金密度的同時提高合金的彈性模量。研究表明, 在鋁合金中每添加1% 的L i, 可使合金密度降低3% , 而彈性模量提高6% , 并可保證合金在淬火和人工時效后硬化效果良好。因此, 鋁鋰合金作為一種低密度、高彈性模量、高比強度和高比剛度的鋁合金, 在航空航天領域顯示出了廣闊的應用前景。

鋁鋰合金的發展大體上可劃分為三個階段, 相應出現的鋁鋰合金產品可以劃分成三代。第一代鋁鋰合金產品的塑韌性水平太低, 第二代鋁鋰合金本身仍存在以下問題: ①合金的各向異性問題較普通鋁合金嚴重;②合金的塑韌性水平較低;③熱暴露后會嚴重損失韌性;④大部分合金不可焊, 降低了減重效果, 鉚接時往往表現出較強的缺口效應;⑤強度水平較低, 難以與7000 系超高強鋁合金競爭等。

第三代鋁鋰合金的成分及性能

表1 和表2 給出了第三代主要鋁鋰合金產品的成分及性能?？梢? 在合金成分設計上, 第三代鋁鋰合金降低了L i 含量, 而增加了Cu 含量, 并且往往添加一些新的合金化元素A g, M n, Zn 等;在性能水平上, 第三代鋁鋰合金較以往鋁鋰合金都有了較大幅度的提高, 其中尤以低各向異性鋁鋰合金和高強可焊鋁鋰合金最引人注目。

低各向異性鋁鋰合金的研制

鋁鋰合金比普通鋁合金有著更為嚴重的各向異性問題。鋁鋰合金的各向異性與多種因素有關, 這些因素主要有: ①元素L i 能促使合金的各向異性, 即使L i 含量少于0.5% , 也會帶來較大的織構密度②合金使用態多為扁平的未再結晶組織;③合金在使用態下具有較強的晶體學織構;④析出相的形狀、慣析面、變形特點等對各向異性也有一定的影響。

為控制鋁鋰合金的各向異性, 目前采用的主要方法有: ①降低L i 含量;②添加或減少合金化元素;③采用合適的中間熱處理和最終熱處理工藝, 以降低或改善合金中的織構。

這些嚴重的織構對合金的性能有著重大影響: ①大部分鋁鋰合金的縱向性能與橫向性能有較大差別, 通常在與軋制方向成45°— 60°方向上拉伸強度降低15% 以上;②在強度高的位向上斷裂韌性低;③在強度低的位向上裂紋擴展速率高。鋁鋰合金由于塑韌性水平較低, 因此, 有關鋁鋰合金斷裂韌性的各向異性問題是更加突出的問題。一些鋁鋰合金在縱向(L)、L + 45°、長橫向(L —T)及短橫向(S—T)上的斷裂韌性值見表3。采用高溫短時保溫+ 快冷水淬的再時效工藝, 使8090-T 8771 板材獲得的強度僅損失7% , 而短橫向斷裂韌性提高60% 的效果, 從而降低了該合金的各向異性。

低各向異性的A F/C-489 和AF/C-458 新型變形鋁鋰合金具有低的各向異性, 這主要歸因于兩個方面: 一是合金中含有0.3% 的M n, A l6M n 粒子能夠抑制合金的再結晶, 細化晶粒, 降低合金的各向異性;二是合金在軋制過程中加入一次中間熱處理的新工藝, 中間熱處理的目的是促進再結晶的發生,降低織構的強度。IPA 受B rass 織構({110} < 112>)影響最大, B s 織構密度越大, 合金的IPA 值也越大, 合金的各向異性越明顯。

1460 合金中含有少量的稀土元素Sc, Sc 可以大幅度提高鋁鋰合金的綜合性能?？偟恼f來, 1460 合金與1201 相比, σb、σ0.2分別提高25% 和35% , 質量減輕20%-25% , 疲勞壽命提高20%-30% , 而焊接性能相當。

Weldalite 鋁鋰合金系列, 主要包括2094, 2095, 2096, 2195 等牌號。這些合金強度可達690M Pa, 其強度水平居鋁合金前列。此外,W eldalite 系列在多種焊接工藝下均可形成致密的焊縫,不易形成氣孔和裂縫, 其焊縫抗拉強度和斷裂韌性較2219 合金均提高30% 左右。

上述高強可焊鋁鋰合金均屬于A l-Cu-L i 系, 與第二代鋁鋰合金相比, 其Cu/L i 比高出很多, 這主要是因為人們發現片狀的T1 相(A l2CuL i)是鋁合金中最具有潛力的強化相, 高Cu/L i 比成分下, 合金的主要析出強化相是T 1 而不是δ′相(A l3L i), 當加入合金元素A g 后, 還可大大提高合金的強度。此外對鋁鋰合金可焊性與合金成分的研究表明, 高Cu/L i 比合金的焊接性能更好。在1460 合金成分的基礎上加入0.5%M g, 0.3%M n, 研制成功了一種新型高強可焊鋁鋰合金, 該合金屈服強度比1460 提高5% , 而延伸率提高100% , 合金的斷裂韌性達112M Pa·m?(注: K Q值), 即使在85℃下暴露1000h, 斷裂韌性仍高達89M Pa·m ?。它可用來替代不可焊的7075, 7050 合金和可焊的2219 合金。

AI-Li合金的熱處理

A1-Li合金的熱處理有均勻化退火處理、固溶化處理、時效及形變熱處理等。

合金在加熱時，為了防止合金的氧化，通常在保護性氣氛中加熱；采用分級時效，可改善合金的韌性，并消除其各向異性；將固溶處理后的合金進行予冷變形，然后再進行時效處理，可使時效過程中析出的第二相粒子呈均勻、細小、彌散分布，并減少無沉淀帶寬度，從而可提高合金的強韌性。

鋁鋰合金塑韌性的改善

歸納起來, 鋁鋰合金塑韌性低的原因有以下幾點：δ′相(Al3Li)相的超點陣結構, 與基體完全共格易產生共面滑移引起局部應變集中；δ、T2相的晶界沉淀, 引起晶間斷裂；Na、K、Ga等堿金屬雜質易在晶界偏析, 形成鈉脆；Li的存在使鋁鋰合金含有比一般鋁合金更高的氫, 嚴重地損害鋁鋰合金的塑韌性。

針對鋁鋰合金的組織特征、強化機制和導致該合金塑韌性低的根本原因, 研究者們采取了下列強韌化措施： ①合金化 在鋁鋰合金中添加微量Zr、Sc, 分別形成Al3Zr、Al3Sc彌散質點, 對基體起彌散強化和細晶強化作用。此外, 加入少量Be可抑制Na在晶界上的偏析；加入Co、Ti、Ge等元素形成較多的非共格相或δ′的共生相, 從而提高塑韌性。分別或同時加入Cu、Mg、Ag等元素可有效改善鋁鋰合金的強韌性；首先,Cu、Ag、Mg有固溶強化效果。其次, 添加Cu后促使合金時效時析出θ′(Al2Cu)和T1(Al2Culi)相,增強了時效硬化效果, 而且有助于減小晶界無脫溶帶(PFZ)的寬度；再者Cu、Mg同時添加可在位錯或亞晶界處不均勻析出較大體積分數的S′（Al2CuMg）彌散相, 位錯難以切過而只能繞過, 從而降低了Al一Li合金共面滑移的傾向, 并激發其產生交滑移促進合金的均勻變形。最后, 在Al一Cu一Li合金中加入少量Ag可提高時效強化效果, 加速T1相的析出, 少量Mg、Ag共同加入形成Mg一Agclusters能更有效地促進T1相的析出。

②形變熱處理 對固溶處理后的鋁鋰合金在時效前進行適當冷變形, 可在合金基體中形成密布的位錯或位錯纏結, 成為S′、T1等相非均勻形核的位置, 從而增大位錯不能切割的沉淀相的體積分數, 減少合金的共面滑移及晶界應力集中。同時, 時效前的冷變形可加快沉淀動力學, 使沉淀相更細小均勻地分布、增多, 抑制晶界平衡相的形成。

③分級時效 研究表明, 先低溫后高溫的時效處理能促進大量相彌散, 細小、均勻地形核, 并阻止粗大平衡相沿晶界析出和在晶界形成PFZ。此外, 分級時效使合金中出現較多的Al3Li/Al3Zr復合粒子, 從而達到改善Al一Li合金強韌性的目的。

④低Li化 低Li化減少了δ′相析出引起的共面滑移和大量吸氫引起的氫脆, 但這是以犧牲密度為代價而達到提高韌性和熱穩定性的目的。

⑤純凈化 利用真空純化法, 使堿金屬總含量由原來的3一10ppm降到1ppm以下,H含量也顯著降低, 從而使合金韌性顯著提高。2090Al一Li合金,其斷裂韌性比堿金屬含量大于5ppm的Al一Li合金的高得多, 且在65℃下暴露1000h后韌性幾乎不降低。

各向異性的改善

Al一Li合金的各向異性比常規鋁合金的高, 這種差別主要是由較高程度的變形織構和Al一Li合金沉淀相強烈地相互作用引起的。用于降低Al一Li合金各向異性的方法有:固溶處理時進行再結晶；在中間工序中進行再結晶；過時效；改變彌散相類型；在不同的方向上拉伸或冷軋；減小制造變形量等。

（1）再結晶

（2）在不同的方向上拉伸或冷軋 將2095板材在峰值時效前偏離軋制方向60°進行6%變形量的拉伸, 發現可大大降低峰值時效產品的各向異性（表1）。

（3）減小變形量

多晶體塑性變形時,各個晶?；频耐瑫r, 也伴隨有晶體取向相對于外力有規律的轉動, 盡管由于晶界的聯系, 這種轉動受到一定的約束, 但當變形量較大時, 原來為任意取向的各個晶粒也會發生調整,引起晶粒取向形成“擇優取向”, 從而呈現明顯的各向異性。

（4）改變彌散相類型

在一種Al一Cu一Li合金中用0.6%Mn+0.16%Cr的混合物代替0.12%Zr, 這導致合金組織改變很大, 使含Mn十Cr的合金幾乎不出現織構, 而含Zr的原合金具有很強的織構, 呈現較強的各向異性。在Al一2.7Cu一1.5Li一0.12Zr合金中添加0.3%Mn會降低各向異性, 其各向異性水平和常規鋁合金的差不多（圖2）。Mn的添加會形成Al6Mn彌散相,Al6Mn被認為在降低各向異性中起重要作用。

熱穩定性的改善

時效處理后的Al一Li合金在70℃左右長時間保溫后其強度增大, 而韌性值大大降低。當鋁鋰合金中Li含量高且時效后仍存在δ′時, 就會在固溶體中存在大量殘留的Li。時效后殘留在固溶體中的Li和δ′, 會使富Cu強化相T1等在熱暴露過程中進一步沉淀析出, 導致合金強度增大, 延伸率和斷裂韌性降低。要使Al一Cu一X一Li合金在65一135℃ 暴露后變脆的可能性最小,選擇時效后δ′不存在的成分則可大大改善鋁鋰合金的熱穩定性。

第四篇：鋁鋰合金項目可行性報告目錄（范文）

鋁鋰合金項目可行性研究報告

本報告是針對行業投資可行性研究咨詢服務的專項研究報告，此報告為個性化定制服務報告，我們將根據不同類型及不同行業的項目提出的具體要求，修訂報告目錄，并在此目錄的基礎上重新完善行業數據及分析內容，為企業項目立項、上馬、融資提供全程指引服務。

可行性研究報告是在制定某一建設或科研項目之前，對該項目實施的可能性、有效性、技術方案及技術政策進行具體、深入、細致的技術論證和經濟評價，以求確定一個在技術上合理、經濟上合算的最優方案和最佳時機而寫的書面報告。

可行性研究報告主要內容是要求以全面、系統的分析為主要方法，經濟效益為核心，圍繞影響項目的各種因素，運用大量的數據資料論證擬建項目是否可行。

對整個可行性研究提出綜合分析評價，指出優缺點和建議。為了結論的需要，往往還需要加上一些附件，如試驗數據、論證材料、計算圖表、附圖等，以增強可行性報告的說服力。

可行性研究是確定建設項目前具有決定性意義的工作，是在投資決策之前，對擬建項目進行全面技術經濟分析論證的科學方法，在投資管理中，可行性研究是指對擬建項目有關的自然、社會、經濟、技術等進行調研、分析比較以及預測建成后的社會經濟效益。在此基礎上，綜合論證項目建設的必要性，財務的盈利性，經濟上的合理性，技術上的先進性和適應性以及建設條件的可能性和可行性，從而為投資決策提供科學依據。投資可行性報告咨詢服務分為政府審批核準用可行性研究報告和融資用可行性研究報告。審批核準用的可行性研究報告側重關注項目的社會經濟效益和影響；融資用報告側重關注項目在經濟上是否可行。具體概括為：政府立項審批，產業扶持，銀行，融資投資、投資建設、境外投資、上市融資、中外合作，股份合作、組建公司、征用土地、申請高新技術企業等各類可行性報告。

報告通過對項目的市場需求、資源供應、建設規模、工藝路線、設備選型、環境影響、資金籌措、盈利能力等方面的研究調查，在行業專家研究經驗的基礎上對項目經濟效益及社會效益進行科學預測，從而為客戶提供全面的、客觀的、可靠的項目投資價值評估及項目建設進程等咨詢意見。

可行性研究報告大綱 第一章 研究概述

第一節 研究背景與目標 第二節 研究的內容 第三節 研究方法 第四節 數據來源 第五節 研究結論

一、市場規模

二、競爭態勢

三、行業投資的熱點

四、行業項目投資的經濟性

第二章 鋁鋰合金項目總論 第一節 鋁鋰合金項目背景

一、鋁鋰合金項目名稱

二、鋁鋰合金項目承辦單位

三、鋁鋰合金項目主管部門

四、鋁鋰合金項目擬建地區、地點

五、承擔可行性研究工作的單位和法人代表

六、研究工作依據

七、研究工作概況 第二節 可行性研究結論

一、市場預測和項目規模

二、原材料、燃料和動力供應

三、選址

四、鋁鋰合金項目工程技術方案

五、環境保護

六、工廠組織及勞動定員

七、鋁鋰合金項目建設進度

八、投資估算和資金籌措

九、鋁鋰合金項目財務和經濟評論

十、鋁鋰合金項目綜合評價結論 第三節 主要技術經濟指標表 第四節 存在問題及建議

第三章 鋁鋰合金項目投資環境分析 第一節 社會宏觀環境分析

第二節 鋁鋰合金項目相關政策分析

一、國家政策

二、鋁鋰合金項目行業準入政策

三、鋁鋰合金項目行業技術政策 第三節 地方政策

第四章 鋁鋰合金項目背景和發展概況 第一節 鋁鋰合金項目提出的背景

一、國家及鋁鋰合金項目行業發展規劃

二、鋁鋰合金項目發起人和發起緣由 第二節 鋁鋰合金項目發展概況

一、已進行的調查研究鋁鋰合金項目及其成果

二、試驗試制工作情況

三、廠址初勘和初步測量工作情況

四、鋁鋰合金項目建議書的編制、提出及審批過程 第三節 鋁鋰合金項目建設的必要性

一、現狀與差距

二、發展趨勢

三、鋁鋰合金項目建設的必要性

四、鋁鋰合金項目建設的可行性 第四節 投資的必要性

第五章 鋁鋰合金項目行業競爭格局分析 第一節 國內生產企業現狀

一、重點企業信息

二、企業地理分布

三、企業規模經濟效應

四、企業從業人數

第二節 重點區域企業特點分析

一、華北區域

二、東北區域

三、西北區域

四、華東區域

五、華南區域

六、西南區域

七、華中區域

第三節 企業競爭策略分析

一、產品競爭策略

二、價格競爭策略

三、渠道競爭策略

四、銷售競爭策略

五、服務競爭策略

六、品牌競爭策略

第六章 鋁鋰合金項目行業財務指標分析參考 第一節 鋁鋰合金項目行業產銷狀況分析 第二節 鋁鋰合金項目行業資產負債狀況分析 第三節 鋁鋰合金項目行業資產運營狀況分析 第四節 鋁鋰合金項目行業獲利能力分析 第五節 鋁鋰合金項目行業成本費用分析

第七章 鋁鋰合金項目行業市場分析與建設規模 第一節 市場調查

一、擬建 鋁鋰合金項目產出物用途調查

二、產品現有生產能力調查

三、產品產量及銷售量調查

四、替代產品調查

五、產品價格調查

六、國外市場調查

第二節 鋁鋰合金項目行業市場預測

一、國內市場需求預測

二、產品出口或進口替代分析

三、價格預測 第三節 鋁鋰合金項目行業市場推銷戰略

一、推銷方式

二、推銷措施

三、促銷價格制度

四、產品銷售費用預測

第四節 鋁鋰合金項目產品方案和建設規模

一、產品方案

二、建設規模

第五節 鋁鋰合金項目產品銷售收入預測

第八章 鋁鋰合金項目建設條件與選址方案 第一節 資源和原材料

一、資源評述

二、原材料及主要輔助材料供應

三、需要作生產試驗的原料

第二節 建設地區的選擇

一、自然條件

二、基礎設施

三、社會經濟條件

四、其它應考慮的因素 第三節 廠址選擇

一、廠址多方案比較

二、廠址推薦方案

第九章 鋁鋰合金項目應用技術方案 第一節 鋁鋰合金項目組成 第二節 生產技術方案

一、產品標準

二、生產方法

三、技術參數和工藝流程

四、主要工藝設備選擇

五、主要原材料、燃料、動力消耗指標

六、主要生產車間布置方案 第三節 總平面布置和運輸

一、總平面布置原則

二、廠內外運輸方案

三、倉儲方案

四、占地面積及分析 第四節 土建工程

一、主要建、構筑物的建筑特征與結構設計

二、特殊基礎工程的設計

三、建筑材料

四、土建工程造價估算 第五節 其他工程

一、給排水工程

二、動力及公用工程

三、地震設防

四、生活福利設施

第十章 鋁鋰合金項目環境保護與勞動安全 第一節 建設地區的環境現狀

一、鋁鋰合金項目的地理位置

二、地形、地貌、土壤、地質、水文、氣象

三、礦藏、森林、草原、水產和野生動物、植物、農作物

四、自然保護區、風景游覽區、名勝古跡、以及重要政治文化設施

五、現有工礦企業分布情況

六、生活居住區分布情況和人口密度、健康狀況、地方病等情況

七、大氣、地下水、地面水的環境質量狀況

八、交通運輸情況

九、其他社會經濟活動污染、破壞現狀資料

十、環保、消防、職業安全衛生和節能 第二節 鋁鋰合金項目主要污染源和污染物

一、主要污染源

二、主要污染物

第三節 鋁鋰合金項目擬采用的環境保護標準 第四節 治理環境的方案

一、鋁鋰合金項目對周圍地區的地質、水文、氣象可能產生的影響

二、鋁鋰合金項目對周圍地區自然資源可能產生的影響

三、鋁鋰合金項目對周圍自然保護區、風景游覽區等可能產生的影響

四、各種污染物最終排放的治理措施和綜合利用方案

五、綠化措施，包括防護地帶的防護林和建設區域的綠化 第五節 環境監測制度的建議 第六節 環境保護投資估算 第七節 環境影響評論結論 第八節 勞動保護與安全衛生

一、生產過程中職業危害因素的分析

二、職業安全衛生主要設施

三、勞動安全與職業衛生機構

四、消防措施和設施方案建議

第十一章 企業組織和勞動定員 第一節 企業組織

一、企業組織形式

二、企業工作制度

第二節 勞動定員和人員培訓

一、勞動定員

二、年總工資和職工年平均工資估算

三、人員培訓及費用估算

第十二章 鋁鋰合金項目實施進度安排 第一節 鋁鋰合金項目實施的各階段

一、建立 鋁鋰合金項目實施管理機構

二、資金籌集安排

三、技術獲得與轉讓

四、勘察設計和設備訂貨

五、施工準備

六、施工和生產準備

七、竣工驗收

第二節 鋁鋰合金項目實施進度表

一、橫道圖

二、網絡圖

第三節 鋁鋰合金項目實施費用

一、建設單位管理費

二、生產籌備費

三、生產職工培訓費

四、辦公和生活家具購置費

五、勘察設計費

六、其它應支付的費用

第十三章 投資估算與資金籌措 第一節 鋁鋰合金項目總投資估算

一、固定資產投資總額

二、流動資金估算 第二節 資金籌措

一、資金來源

二、鋁鋰合金項目籌資方案 第三節 投資使用計劃

一、投資使用計劃

二、借款償還計劃

第十四章 財務與敏感性分析 第一節 生產成本和銷售收入估算

一、生產總成本估算

二、單位成本

三、銷售收入估算 第二節 財務評價 第三節 國民經濟評價 第四節 不確定性分析

第五節 社會效益和社會影響分析

一、鋁鋰合金項目對國家政治和社會穩定的影響

二、鋁鋰合金項目與當地科技、文化發展水平的相互適應性

三、鋁鋰合金項目與當地基礎設施發展水平的相互適應性

四、鋁鋰合金項目與當地居民的宗教、民族習慣的相互適應性

五、鋁鋰合金項目對合理利用自然資源的影響

六、鋁鋰合金項目的國防效益或影響

七、對保護環境和生態平衡的影響

第十五章 鋁鋰合金項目不確定性及風險分析 第一節 建設和開發風險 第二節 市場和運營風險 第三節 金融風險 第四節 政治風險 第五節 法律風險 第六節 環境風險 第七節 技術風險

第十六章 鋁鋰合金項目行業發展趨勢分析

第一節 我國鋁鋰合金項目行業發展的主要問題及對策研究

一、我國鋁鋰合金項目行業發展的主要問題

二、促進鋁鋰合金項目行業發展的對策 第二節 我國鋁鋰合金項目行業發展趨勢分析

第三節 鋁鋰合金項目行業投資機會及發展戰略分析

一、鋁鋰合金項目行業投資機會分析

二、鋁鋰合金項目行業總體發展戰略分析 第四節 我國 鋁鋰合金項目行業投資風險

一、政策風險

二、環境因素

三、市場風險

四、鋁鋰合金項目行業投資風險的規避及對策

第十七章 鋁鋰合金項目可行性研究結論與建議 第一節 結論與建議

一、對推薦的擬建方案的結論性意見

二、對主要的對比方案進行說明

三、對可行性研究中尚未解決的主要問題提出解決辦法和建議

四、對應修改的主要問題進行說明，提出修改意見

五、對不可行的項目，提出不可行的主要問題及處理意見

六、可行性研究中主要爭議問題的結論

第二節 我國鋁鋰合金項目行業未來發展及投資可行性結論及建議

第十八章 財務報表 第一節 資產負債表 第二節 投資受益分析表 第三節 損益表

第十九章 鋁鋰合金項目投資可行性報告附件 1、鋁鋰合金項目位置圖 2、主要工藝技術流程圖、主辦單位近5 年的財務報表、鋁鋰合金項目所需成果轉讓協議及成果鑒定 5、鋁鋰合金項目總平面布置圖 6、主要土建工程的平面圖 7、主要技術經濟指標摘要表 8、鋁鋰合金項目投資概算表、經濟評價類基本報表與輔助報表 10、現金流量表 11、現金流量表 12、損益表、資金來源與運用表 14、資產負債表 15、財務外匯平衡表 16、固定資產投資估算表 17、流動資金估算表、投資計劃與資金籌措表 19、單位產品生產成本估算表 20、固定資產折舊費估算表 21、總成本費用估算表、產品銷售（營業）收入和銷售稅金及附加估算表

第五篇：鋁鋰合金的發展及應用 2A438

遼寧科技大學

材料與冶金學院 新技術專題論文

題目：鋁鋰合金的發展及應用

姓 名：楊俊、楊立享、陳俊錄、高天、喬雨雷、馬天宇。專 業：材料科學與工程 指導教師：王東

2016 年07月15日

鋁鋰合金的發展及應用

摘要：回顧了鋁鋰合金的發展歷史，按時間順序和性能特點將鋁鋰合金分成了三代，并重點介紹了第三代鋁鋰合金的優點和發展情況；分析研究了鋁鋰合金的性能特點與優勢，指出提高鋁鋰合金性能的主要途徑：微合金化、形變熱處理、再結晶、在不同方向上拉伸或冷軋、減小變形量、改變彌散類型等；介紹了鋁鋰合金在國外先進飛機上的應用情況，為鋁鋰合金的應用提供參考；針對民用飛機，提出了鋁鋰合金的結構設計要求及方法。

關鍵詞：鋁鋰合金；飛機；性能；應用 0引言

鋰(Li)是元素周期表中最輕的金屬元素，密度只有5360kg／m。在鋁中每加入1％(質量比)的鋰，可使合金密度降低3％，并增加彈性模量約6％。由于鋁鋰合金具有低密度、高比強度、高比剛度、優良的低溫性能、良好的耐腐蝕性能和卓越的超塑成形性能，用其取代常規鋁合金，可使構件質量減輕10％ ～15％，剛度提高15％ ～20％。在現代先進飛行 器上，鋁鋰合金的用量在逐漸提高，以達到減輕結構重量的目的。

1鋁鋰合金發展歷史

鋁鋰合金的發展大體上可劃分為3個階段，相應出現的鋁鋰合金產品也劃分為3代。1．1 初步發展階段

第一階段為初步發展階段，該階段的時間跨度大約為20世紀50年代至6O年代初。雖然早在1924年德國的材料專家就開發出了第一個含Li的鋁合金Scleron，但是，直到1957年美國Alcoa公司研究成功2020合金，1961年前蘇聯開發出BA~23合金，鋁鋰合金才真正引起人們的注意。美國將2020合金應用于海軍RA25C軍用預警飛機的機翼蒙皮和尾翼水平安定面上，獲得了6％的減重效果但由于這些第一代鋁鋰合金產品的塑韌性水平太低，不能滿足新航空設計標準的要求，因此并未取得進一步的應用。Alcoa公司于1969年停止了2020合金的生產。此后，鋁鋰合金的研究和應用在歐美等國進入了一個相對停滯的時期。1．2 繁榮階段

2O世紀7O年代爆發的能源危機給航空工業帶來了巨大的壓力，所以，迫切要求飛機輕量化，復合材料的興起也給傳統鋁工業造成潛在的威脅，這些都推動了人們對鋁鋰合金的重新重視，鋁鋰合金也因此進入了新的發展階段，即第二階段，該階段的時間跨度為20世紀70年代至80年代后期。在這一時期，鋁鋰合金得到了迅猛發展，共召開了六次國際鋁鋰合金專題會議，對鋁鋰合金進行了全面研究。在此階段，研制成功了低密度型、中強耐損傷型和高強型等一系列較為成熟的鋁鋰合金產品，其中具有代表性的合金有：前蘇聯研制成功的1420合金，美國Alcoa公司研制出的2090合金，英國Alcan公司的8090和8091合金，法國Pechiney公司開發出的2091合金等。這些鋁鋰合金具有密度低、彈性模量高等優點，其主要目標是直接替代航空航天飛行器中采用的傳統鋁合金2024，7075等，它們都得到了一定的應用：1420合金是目前應用最為成熟的鋁鋰合金，俄羅斯在Mig29、Su227、Su235等戰斗機及一些中、遠程導彈彈頭殼體上都采用了1420合金構件；美國對2090合金在C217運輸機及ATF高級教練機上進行了裝機試驗；英國研制的8090合金在歐洲的EFA2000戰斗機、EH101直升機以及A330／340大型客機中也進行了大量裝機試驗。1．3 第三代新型鋁鋰合金

經過20世紀80年代的大發展，鋁鋰合金取得了令人矚目的研究和應用成果。但是，人們發現第二代鋁鋰合金本身仍存在以下問題：1)合金的各向異性問題較普通鋁合金嚴重；2)合金的塑韌性水平較低；3)熱暴露后會嚴重損失韌性；4)大部分合金不可焊，降低了減重效果，鉚接時往往表現出較強的缺口效應；5)強度水平較低，難以與7000系超高強鋁合金競爭等。因此，進入90年代以后，人們針對鋁鋰合金的上述問題開展了大量研究（6-10）。鋁鋰 合金的發展也因此進入了第三發展階段。

進入20世紀90年代后，世界各國在實施低成本發射裝置、超輕油箱計劃以及重復使用的航天器核心計劃中，加強了鋁鋰合金研究，促進了鋁鋰合金的進一步發展。美國研制出了Al-Cu-Ag-Mg系具有良好可焊性的超高強Weldalite2049合金。隨后在此基礎上又開發成功了2094、2095、2096、2097、2195、2197及Weldalite2210等一系列改進型第3代合金。1994年美國研制出Navalite合金和C155合金。C155合金的抗疲勞裂紋性能是7055一T651鋁合金的2倍，斷裂韌性是70552T651鋁合金的1．35倍，和20242T351鋁合金相比，強度提高11％，斷裂韌性提高13％，抗疲勞裂紋擴展阻力提高1倍。美國沃特飛機公司分別將C155合金、常規鋁合金和碳／環氧復合材料制成飛機平尾，在性能相同的情況下，C155合金比常規鋁合金輕300kg。C155合金制成的平尾質量接近碳／環氧復合材料制成的平尾，但每千克質量的價格比碳／環氧復合材料便宜480美元。

2新型鋁鋰合金的性能特點及其應用研究

2．1 新型鋁鋰合金的性能特點

新型鋁鋰合金主要產品形式有中厚板、薄板、擠壓型材等，國外已認證或在飛機上使用的產品牌號主要有美鋁的2099、2199、2397和加鋁的2196、2098、2198等，部分鋁鋰合金具備AMS材料規范，主要應用于地板梁、機身蒙皮、長桁、框、粱、腹板等部位，它們的主要性能特點如下：

(1)適當的密度降低(一般比常規鋁合金低5％～ 8％，Li<1．8％)，而不是片面的追求低密度；(2)更好的強度一韌性平衡；(3)耐損傷、抗疲勞性能優良；(4)各向異性??；(5)耐腐蝕優良；

(6)熱穩定性好，有較好的耐熱性；

(7)良好的加工成型性(適用于激光束焊接、攪拌摩擦焊接、時效成形；(8)更高的性價比。

根據現有資料的匯總分析，比較常規鋁合金、復合材料及鋁鋰合金的應用情況，分析比較鋁鋰合金的優勢，見表1。

如表1所示，在減重效果上，鋁鋰合金在受壓及受彎曲扭轉應力的部位具有優勢；在結構設計技術上，現有的鋁合金的設計技術在經過一定的驗證后即可應用于鋁鋰合金，設計方法及準則更改少，與常規鋁合金方案較易轉換；在制造工藝性方面，鋁鋰合金可以大量繼承傳統的鋁合金的工藝、裝備，有較大成本優勢；在維修方面，鋁鋰合金與常規鋁合金在設計、制造、維修上的差異較小，在航線維護、維修方面的風險較小。2．2 鋁鋰合金性能提高的主要途徑（11-12）2．2．1 微合金化

在鋁鋰合金中通常加入的合金元素有Cu、Mg、zr、Cd、Sc、Ce等，以影響合金的析出行為和析出相的化學成分、類型、數量、形狀、尺寸和分布，改善晶界特性，可全面提高合金的各項性能。在鋁鋰合金中添加Cu能引入沉積強化相T(A1 CuLi)，會極大地增加合金的剛度。但cu的含量過高，會導致韌量(質量比)為1．0％ ～4．5％。Mg能促進T(Al：Cu—Li)相的析出，抑制8相的析出。所以添加Mg能夠產生固溶強化，并強化無析出帶，使其有害作用減 少。當在鋁鋰合金中同時加入cu和Mg時，還可形成S(A1：CuMg)彌散相。S相優先在位錯等缺陷附降低合金共面滑移的傾向，并激發其產生交滑移，促進合金均勻變形，改善韌性。但Mg含量過高，則T相優先在晶界析出，使脆性劇增。目前商業鋁鋰合金中一般摻Mg量(質量比)為0．2％ ～2．3％。在合金中添加zr，能形成B’(Al，zr)相的彌散質點，一般在晶界或亞晶界析出，對晶界有釘軋作用，能抑制合金再結晶并能細化晶粒，改善合金的剛度。并且 p相還可以成為6’(A1 Li)相的成核位置，8相在其周圍生長，形成牛眼狀結構，提高合金的強度。同時zr還使合金的時效速率加快。但zr含量過高，將使晶界出現含zr的粗大析出物，破壞晶界性能，并使合金體積質量增大。目前商業鋁鋰合金限zr的含量在0．08％ ～0．10％ 左右。2．2．2 形變熱處理

對固溶處理后的鋁鋰合金在時效前進行適當冷變形，可在合金中形成密布的位錯或位錯纏結，成為S、T1相非均勻形核的位置，從而增大位錯不能切割的沉淀相的體積分數，減小合金的共面滑移及晶界應力集中。然后進行時效，可使時效過程中析出的第二相微粒更為彌散均勻分布，并減小無析出帶寬度，從而改善合金的綜合力學性能。2．2．3 純凈化

用真空純化法，可以使合金內的堿金屬和氫含量顯著降低，從而使合金韌性顯著提高。澳大利亞Comaleo鋁有限公司利用真空純化法，使堿金屬含量由原來的(3～6)×10 降到1×10 以下，氫含量也顯著降低，合金韌性得到顯著提高。用此法制得的2090合金的斷裂韌性比堿金屬含量大于5×10的鋁鋰合金高得多，且在65℃下暴露1000h后韌性幾乎不降低。2．2．4 再結晶、在不同方向上拉伸或冷軋、減小變形量、改變彌散相類型等方法 這些方法可以改善合金的各向異性。Alcoa、Alcan等公司利用再結晶方法制造出了各向異性小的2090、8090薄板材。O．S．Es2said等將2095板材在峰值時效前偏離軋制方向60。進行6％變形量的拉伸，發現可大大降低峰值時效產品的各向異性。美國研制的XT110、XT120、XT130、XT140四種專利合金，專門從軋制上研究減小材料各向異性的辦法。2．3 鋁鋰合金在國外飛機上的應用

空客A380—800飛機主艙橫梁采用了2196鋁鋰合金鍛壓件。A350 XWB機身為混合結構，由鋁鋰合金／鋁合金機身框、縱梁、肋板、地板梁、起落架艙等組成“導電網絡”，一方面為飛機上的電子設備提供必要的回路；另一方面，能有效防止復合材料不利于電氣設備的雷擊保護問題。C一17在研制中也采用大量2090鋁鋰合金，代替2024鋁合金來實現降低結構重量的目標。圖2為龐巴迪C系列材料使用情況，從圖中可以看到，先進鋁鋰合金材料部件已經占到飛機材料使用總量的23％。

3結論

新型鋁鋰合金是重要的輕質結構材料，具有廣闊的應用前景。但在發展過程中仍存在很多問題，如制造成本高，低韌性斷裂等。因此今后還需加強以下幾個方面的工作：

(1)復合微合金化是鋁合金強韌化研究的一個重要方向，特別是sc與Ti、Mn、Zr等復合微合金化需深入系統地進行研究與開發。

(2)在形變熱處理與分級熱處理工藝和成分控制上進行更深入的研究，保證合金有最佳強韌性和抗腐蝕性的綜合性能。(3)大力開展強韌性、腐蝕及疲勞斷裂機理研究，獲取提高強度、韌性、抗腐蝕性等的途徑。鋁鋰合金具有減重效果明顯、成本低、技術成熟度高等多項優點，在國外飛機結構設計中應用廣泛。但是，我國的鋁鋰合金還處在,lgtt量研制階段，在材料各項性能和應用領域方面與國外相比還有很大差距。到目前為止，僅在部分軍機的普通框緣鈑金結構上有過少量的應用，還沒有進入工程化批量生產階段。所以，要將鋁鋰合金應用在我國的大型客機 上，在設計方法、制造工藝、適航取證等方面還有很多工作要做。

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