轻质耐热铝合金可满足航空航天等特殊领域需求 我国研究成果不断增多

轻质耐热铝合金可满足航空航天等特殊领域需求 我国研究成果不断增多

轻质耐热铝合金是一种在保留铝合金轻质、高强等特点的基础上，通过提高其使用温度来拓展应用范围的新型高性能铝合金。随着航空航天等领域的快速发展，对轻质耐热铝合金的需求日益迫切，我国在该领域的研究也取得了重要进展。

铝合金以铝为基材添加其他金属制成，是一种重要的轻金属，具有密度低、比强度高、比刚度高、耐腐蚀、抗氧化、导热性好、加工性好等特点，可用作结构材料，应用在航空航天等领域。通过添加不同种类以及不同含量的金属元素，可以调节铝合金特性。

根据新思界产业研究中心发布的《2025-2030年中国轻质耐热铝合金行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示，为降低航空器、航天器重量，提高载重能力、减少燃料消耗，轻质材料需求旺盛，由于工作在苛刻环境中，材料还需具备高强度、耐热等优点。铝合金耐热性有限，无法工作在航空器、航天器常见的350-500℃温度范围内，高温下使用时力学性能下降明显，因此轻质耐热铝合金开发需求极为迫切。

铝合金耐热性能的提升通常是通过提高析出相的热稳定性来实现，例如采用固溶强化、过剩相强化、晶界强化等方法，铝合金工作温度可以提高到300℃，但仍然无法满足航空航天等特殊领域需求。

2024年8月，我国工信部关于发布国家重点研发计划“高性能制造技术与重大装备”等16个重点专项2024年度项目申报指南的通知中，在先进结构与复合材料板块，提出针对超高声速飞行器机匣、载人航天器防护层等关键部位对高性能轻质耐热铝合金的重大需求，开发200-400℃使用工况的系列合金体系及典型产品成套制造技术。

为满足航空航天等高技术产业发展需求，近年来我国轻质耐热铝合金相关研究成果不断增多。2022年12月，西安交通大学团队提出纳米沉淀相颗粒晶格间隙位置异质原子有序化的设计策略，研制出400℃级别耐热高强铝合金，成果发表在《自然材料》；2024年4月，天津大学团队研发出超分散氧化物强化的耐热铝合金，将铝合金的服役温度从350℃提高至500℃，成果发表于《自然材料》。

新思界行业分析人士表示，轻质耐热铝合金在航空航天领域，可用于航空发动机、火箭外壳、燃料储罐、连接件、紧固件等制造方面。此外，轻质耐热铝合金也可以应用在汽车工业中，可用来制造涡轮增压器、发动机缸体、排气管、动力电池外壳等，还可以应用在轨道交通、工业高温装备等制造领域。