科技广场２０１５．１２０引言随着工业化向现代化高速发展，节能减重环保型材料需求量剧增。
这种需求，使得铝合金的用量逐年增加。
铝在地壳中的含量很高，在所有金属元素中排第一，其年产量大于其他有色金属年产总和，且铝合金质轻无毒性易回收利用，满足轻量化环保型合金的发展应用。
铝合金密度低、比强度高、熔点低、铸造性能好、力学性能佳、加工性能好、导电性、传热性及抗腐蚀性能优良的特点使其广泛应用于交通运输、航海航天航空、化工工业、食品工业、电子通讯、复合材料、金属包装、建筑、输电行业、文体卫生等领域[1-2]。
铝合金在所有金属材料中的使用排第二，仅次于钢铁[3]。
由于冶炼铝生产工艺的优化以及技术水平的提高，降低了铝合金的成本，铝合金的应用越来越广泛。
本文论述了铝合金的特点、分类、研究现状及应用，并提出铝合金未来研究方向。
１铝合金的研究现状铝工业的发展进程不到两百年，但因其密度小、易导热导电、耐蚀性好，且能与其他金属形成优质铝基合金，因此，铝合金发展迅猛并广泛应用于汽车、船舶、火车、飞机、炼钢等领域，成为国富民强的重要材料。
根据成分和工艺不同，可将铝合金分为铸造铝铝合金的研究现状及应用ＳｔａｔｕｓＱｕｏｏｆＲｅｓｅａｒｃｈｉｎＡｌｕｍｉｎｕｍＡｌｌｏｙｓａｎｄｔｈｅＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ白志玲Bai Zhiling（六盘水师范学院，贵州六盘水553004）（Liupanshui Normal University，Guizhou Liupanshui553004）摘要：铝合金具有密度低、力学性能佳、加工性能好、无毒、易回收、导电性、传热性及抗腐蚀性能优良等特点，在船用行业、化工行业、航空航天、金属包装、交通运输等领域广泛使用。
本文叙述了铝合金的特点、分类，综述了铝合金的研究现状及应用，指出目前铝合金在发展中存在的问题，明确了铝合金的研究方向。
关键词：铝合金；研究现状；应用中图分类号：TG146文献标识码：A文章编号：1671-4792（2015）12-0018-03Ａｂｓｔｒａｃｔ：Aluminum alloys have been widely used in marine,chemical industry,aerospace,metal packaging, transportation and other fields owing to their merits,such as low density,good mechanical property,good cutting property,non-toxic,recyclable,electrical conductivity,thermal conductivity,good corrosion resistance and so on. The paper introduces the characteristics and classification of aluminum alloys,as well as the status quo in its re-search and application,points out existing problems in the development,and puts forward directions for researches in the future.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Aluminum Alloys；Status Quo of Research；Application★基金项目：六盘水师范学院高层次人才科研启动基金（编号：LPSSYKYJJ201417）；贵州省科技厅联合基金项目（黔科合LH字[2014]7460号）１８DOI:10.13838/ki.kjgc.2015.12.004铝合金的研究现状及应用合金与变形铝合金两大类[4]。
铸造铝合金分为Al-Si 系合金、Al-Cu 系合金和其他铸造铝合金，其流动性能好。
变形铝合金分为防锈铝合金、锻造铝合金、硬铝合金和超硬铝合金，其塑性和加工性能好，可制成各种型材。
在我国，铝合金模锻件已应用于飞机的所有结构件，大中型及重型汽车轮毂、保险杠、底座大梁，火车汽缸、活塞，坦克炮台机架[5]。
德国马勒公司研发的Al-Si-Cu-Ni-Mg （M142）合金具有良好的铸造性能、拉伸性能和抗蠕变性，目前此合金已广泛应用于汽车发动机活塞。
气缸、缸盖、活塞和气缸头中应用的铝合金有ZL205A 、ZL207、ZL208（中国）以及国外合金RR350（英国）、A201.0.206（美国）[6]。
２铝合金的应用2.1在船用行业中的应用铝及铝合金在造船工业中应用越来越广，小到汽艇大到万吨油轮，从海上气垫船到海下潜艇，从民用到军工，从捕鱼船到海洋开采船，均使用综合性能优良的铝合金生产船舶外壳、支架结构、配套设施、管道等[7]。
铝合金应用于船用行业，可以使船的整体质量减重，有利用船舶行驶速度的提升，并能抵抗海水对船舶的腐蚀[8]。
在船用行业应用的铝合金主要是铝铜合金、铝镁合金和铝硅合金。
铝铜合金在我国及俄罗斯船舶中使用广泛，但其耐海水腐蚀性能差，阻碍了其在船舶行业中的发展。
铝镁合金主要用于船体外壳、水泵导管、泵壳体及机座支架等，牌号有5083、5086、5456、5466等。
铝硅合金结构强度适中，流动性好，充型能力强，易于生产致密度较高、结构复杂的零部件，如高压阀件、气缸体、泵、减速箱外壳、涡轮叶片等。
2.2在化工行业中的应用铝具有良好的导热性，铝及铝合金广泛用于生产化工设备中换热设备、抗浓硝酸腐蚀的贮槽、吸附过滤器、分馏塔、管道及许多内衬等。
铸造铝合金的流动性好，充型能力强，收缩率小，不易形成裂纹，抗腐蚀性能好（其表面可形成三氧化二铝、二氧化硅保护膜），质量轻，力学性能好优良，大量用于制造结构复杂的抗腐蚀零部件，如汽缸、管件、阀门、泵、活塞等。
铝在化工生产中有许多特殊的用途[9]。
铝不产生火花，铝合金可生产盛装容易挥发性物质的容器；铝无毒性，不会造成食物变质，不影响商品的外观，不腐蚀商品，因此，铝合金广泛用于制作食品化工工业中相关设备。
2.3在航空航天、汽车行业中的应用铝合金由于密度小、强度高、韧性佳和良好的耐蚀性，在航空航天领域广泛被应用。
铝合金具有高强度密度比，其被大量用于生产飞机、飞船、人造卫星等。
在航空方面，铝合金作为飞机主体结构原材料占主导地位。
石墨纤维增强铝基复合材料用作结构材料，应用于飞机蒙皮、防护罩、直升机旋翼桨叶及压气机叶片等。
硼纤维增强铝合金的综合性能（比强度、抗疲劳性能、耐蚀性）优于普通铝合金，大量用于制造航空发动机叶片、航天器或飞机的蒙皮及加强肋等。
颗粒增强的铝基复合材料生产工艺简单，适用于冷加工和热加工，生产成本较低，广泛应用于民用工业。
颗粒增强铝基材料制造发动机活塞，其服役期限可显著提高[10]。
作为汽车中最重零件之一的发动机，铸造铝合金替代原有的铸铁材料以达到减重的目的是大势所趋。
在汽车制造中，活塞、气缸盖和进气歧管等大部分原材料都是铝合金。
随着航空航天及汽车行业的发展，铝合金的市场前景越来越好。
2.4在金属包装行业中的应用铝合金可用于金属包装，其具有以下优良特点：力学性能好，质轻抗压强度高，经久耐用，便于储存和运输商品；阻隔性能好，可阻挡阳光、氧气和潮湿的环境对物品的破坏，可延长物品的保质期；质地好、有美感，铝合金用作包装有独特的金属光泽，触１９科技广场２０１５．１２摸感好、美观，提升商品品质；无毒易回收，可循环利用，节约资源，减少环境污染。
铝合金被广泛用于啤酒、饮料及其他食品罐，多为冲压拉延成型结构。
铝箔器皿美观、质轻、传热性好，用于快餐食品的包装，具有保鲜、保味、无毒的功效，被越来越多的食品行业使用。
铝合金金属软管可挤压变形，内装物挤压即可使用，简单方便，常用于膏状化妆品包装[10]。
2.5在其他行业的应用铝合金的比强度高、质量轻、流动性好、充型能力强、耐蚀性好、熔点低，广泛用于拖拉机、机车零部件、电子产品、医疗器械、建筑装饰等行业。
铝合金有优良的延展性，在日用品行业及食品行业得到大量使用。
在输送电力领域，铝合金制作的导线成本低、质量轻、抗腐蚀性能好、传热及易导电、抗磨，因而越来越受到人们的重视。
在输电领域，铝合金的使用量最大，高达90%的高压导线材料是铝制品[10]。
铝硅合金可作为良好的脱氧剂，减少钢产生皮下气泡的敏感性，炼钢脱氧提高钢的品质，铝硅合金市场用量大，全国每年需求量达百万吨。
３结束语铝在地壳中储量丰富，且铝合金具有高强密度比、流动性好、充型能力强、铸造性好、熔点低、加工性好、无毒、易回收利用等优点，因而，铝合金在许多领域得到了快速发展。
但是，随着汽车工业的迅猛发展，普通铝合金材料制备发动机零部件活塞已不能满足需求，迫切需要开发耐高温、高强度的铝合金。
铝合金用于造船方面可减轻船身负重，提高航行速度，节能减排。
为了扩大铝合金在船舶行业中的应用，可开发新工艺新产品，降低生产成本，提升铝合金的焊接性能、力学性能及抗腐蚀性能。
参考文献[1]陆文华，李隆盛，黄良余.铸造合金及其熔炼[M].北京：机械工业出版社，2013.[2]王会阳，安云岐，李承宇，等.稀土在铝和铝合金中应用的研究及进展[J].稀土，2012，33（01）：74-80.[3]钟掘.提高铝材质量基础研究的进展[J].中国基础科学，2002，（03）：15-21.[4]刘天模，徐幸梓.工程材料[M].北京：机械工业出版社，2008.[5]李顺，李宏伟，张新，等.高性能铝合金结构件液态模锻技术研究[J].新技术新工艺，2015，（06）：129-134.[6]隋育栋，王渠东.铸造耐热铝合金在发动机上的应用研究与发展[J].材料导报，2015，29（03）：14-19.[7]侯健，张彭辉，郭为民.船用铝合金在海洋环境中的腐蚀研究[J].装备环境工程，2015，12（02）：59 -63.[8]刘希燕，蒋健明，陈正涛，等.铝合金防腐保护研究进展[J].现代涂料与涂装，2007，10（12）：11-14.[9]谭蔚.化工设备设计基础[M].天津：天津大学出版社，2007.[10]周达飞.材料概论（第二版）[M].北京：化学工业出版社，2012.作者简介白志玲（1984—），女，山西阳泉人，硕士，讲师，主要研究方向：材料改性及应用。
２０。