張威威　孫贊　張瑞凡

鋁合金一直是軍事工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的金屬結(jié)構(gòu)材料。鋁合金具有密度低、強(qiáng)度高、加工性能好等特點(diǎn)，作為結(jié)構(gòu)材料，因其加工性能優(yōu)良，可制成各種截面的型材、管材、高筋板材等，以充分發(fā)揮材料的潛力，提高構(gòu)件剛、強(qiáng)度。所以，鋁合金是武器輕量化首選的輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料。

一.鋁合金在航空工業(yè)中的應(yīng)用

鋁合金在航空工業(yè)中主要用于制造飛機(jī)的蒙皮、隔框、長梁和珩條等；在航天工業(yè)中，鋁合金是運(yùn)載火箭和宇宙飛行器結(jié)構(gòu)件的重要材料，在兵器領(lǐng)域，鋁合金已成功地用于步兵戰(zhàn)車和裝甲運(yùn)輸車上，最近研制的榴彈炮炮架也大量采用了新型鋁合金材料。近年來，鋁合金在航空航天業(yè)中的用量有所減少，但它仍是軍事工業(yè)中主要的結(jié)構(gòu)材料之一。鋁合金的發(fā)展趨勢(shì)是追求高純、高強(qiáng)、高韌和耐高溫，在軍事工業(yè)中應(yīng)用的鋁合金主要有鋁鋰合金、鋁銅合金（2000系列）和鋁鋅鎂合金（7000系列）。

新型鋁鋰合金應(yīng)用于航空工業(yè)中，預(yù)測(cè)飛機(jī)重量將下降8～15%；鋁鋰合金同樣也將成為航天飛行器和薄壁導(dǎo)彈殼體的候選結(jié)構(gòu)材料。隨著航空航天業(yè)的迅速發(fā)展，鋁鋰合金的研究重點(diǎn)仍然是解決厚度方向的韌性差和降低成本的問題。

隨著現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的發(fā)展，陸軍部隊(duì)需求具有威力大、射程遠(yuǎn)、精度高、有快速反應(yīng)能力的多功能的先進(jìn)加榴炮系統(tǒng)。先進(jìn)加榴炮系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一是新材料技術(shù)。自行火炮炮塔、構(gòu)件、輕金屬裝甲車用材料的輕量化是武器發(fā)展的必然趨勢(shì)。在保證動(dòng)態(tài)與防護(hù)的前提下，鈦合金在陸軍武器上有著廣泛的應(yīng)用。155火炮制退器采用鈦合金后不僅可以減輕重量，還可以減少火炮身管因重力引起的變形，有效地提高了射擊精度；在主戰(zhàn)坦克及直升機(jī)-反坦克多用途導(dǎo)彈上的一些形狀復(fù)雜的構(gòu)件可用鈦合金制造，這既能滿足產(chǎn)品的性能要求又可減少部件的加工費(fèi)用。

二.鋁合金在航天工業(yè)中的應(yīng)用

據(jù)資料報(bào)導(dǎo)，鋁合金在航天器上常用于制作燃料箱，上世紀(jì)60年代火箭的液氧箱就是用2014合金制作的，后來開發(fā)出2219鋁合金，該合金具有高的應(yīng)力腐蝕裂紋抗力，且耐熱性、焊接性和韌性也好，是火箭和航天飛機(jī)等的燃料箱的理想材料。除制作燃料箱外，2000系和7000系鋁合金還用于航天器的構(gòu)件、骨架和外罩土，如關(guān)國利用液態(tài)氫作燃料向月球發(fā)射的“土星B”號(hào)火箭就是用鋁合金制作的；洲際導(dǎo)彈彈頭殼體就采用7075大塑模鍛件；洛克希德導(dǎo)彈航空公司為關(guān)國航空航天局研究的勘測(cè)衛(wèi)星SEASAT-A中供各種傳感器、發(fā)射器及天線等安裝的固定架總重1189公斤，其中有404公斤力鋁合金材料；被稱為半人馬座標(biāo)準(zhǔn)罩的航天結(jié)構(gòu)件，長17.89米，直徑4.27米，總重2972公斤，其中有1905公斤鋁合金。

宇航員穿的宇航服就是用鋁合金做的，四肢用6061制作，強(qiáng)度要求較高的腰部用7075合金制作，宇航服若有損壞可用焊接方法維修。我國發(fā)射衛(wèi)星用的長2捆火箭也大量采用各種鋁合金板材、型材和大型鍛件作為結(jié)構(gòu)材料。

三.鋁合金在軍工工業(yè)中的應(yīng)用

在現(xiàn)代戰(zhàn)中為適應(yīng)閃電式的特種戰(zhàn)爭(zhēng)及突然襲擊，減輕武器裝備的重量增加機(jī)動(dòng)性靈活性則是重要措施之一，以鋁代鋼便是軍工工業(yè)中的一個(gè)重要課題。 在常規(guī)武器制造方面，采用2024、7075等高強(qiáng)度鋁合金制作槍管、筒套等結(jié)構(gòu)件越來越多。美國、原蘇聯(lián)已制成鋁制自動(dòng)步槍、全鋁自動(dòng)步槍，各種炮上也不同程度地采用鋁合金來作炮架、座板、腳架及炮彈頭等。在軍用車輛方面也大量采用了鋁合金材料；在軍用艦方面也大量使用鋁合金板材、y1材及壁板等材料； 在軍事設(shè)施上也大量采用鋁合金材料。如用6061擠壓的多孔空心壁板作臨時(shí)機(jī)場(chǎng)的跑道板、用AI-Mg系和A1-Zn-Mg系合金板材及型材建筑浮橋等。

由于當(dāng)今世界航空航天及軍工工業(yè)的發(fā)展，對(duì)鋁合金材料的性能提出了更高的要求，鋁合金行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)也更加急烈，反過來又推動(dòng)了鋁加工行業(yè)的飛速發(fā)展，鋁合金在航空、航天及軍工工業(yè)的應(yīng)用前景更加廣闊。

作者簡(jiǎn)介：

張威威，男，（1993-），山東省，中國人民解放軍石家莊機(jī)械化步兵學(xué)院一大隊(duì)四隊(duì)16級(jí)學(xué)員.

孫贊，男，（1994-），河北曲陽，石家莊機(jī)械化步兵學(xué)院一大隊(duì)一隊(duì)2016級(jí)學(xué)員.

張瑞凡，男，（1993-），吉林輝南，石家莊機(jī)械化步兵學(xué)院一大隊(duì)一隊(duì)2016級(jí)學(xué)員.