新型铝锂合金提高传统航空航天铝合金断裂韧性

新型铝锂合金是用特殊的合金化和加工程序来减少各向异性的。新型铝锂合金的机械性能类似于7050-T7451，在密度和模量方面有显著的改善。大多数新型铝锂合金都含有合金元素(如铜、镁和锰)，这些元素通过形成非剪切析出物来减少基体中的剪切局部化。最后，PFZ中的应变局部化和晶界析出相的孔洞形核不能通过合金的添加来消除。

然而，新型铝锂合金通过拉伸材料并在低温下时效可以使该问题最小化，这两种方法都会加速基体的析出，导致晶界析出减少，PFZ变小，提高复合强度和断裂韧性。第一代和第二代Al-Li合金(如2020、2090、2091和8090)在短横向方向的断裂韧性较低，各向异性较好。然而，锂含量较低的新合金(如焊点)和采用特殊加工程序的合金(如AF (UDRI))具有与许多传统航空航天铝合金相似的断裂韧性，并提供较低的密度和较高的模量。

新型铝锂合金较新的系列铝锂合金的商业用途有限，合金8090板材、挤压和锻件至少用于一种航天飞机，目前用于空客A330和A340的前缘和下翼外表面。合金2090正在C-17军用运输机上使用。航天飞机的超轻量外燃料箱选用了2195合金焊接材料。与传统的2219合金相比，这种合金的强度增加了50%，弹性模量增加了5%，密度降低了5%。这种合金也很可能用于先进的亚音速飞机。铝锂合金的性能可能与传统的铝合金不同，因此，它们应该有所不同

新型铝锂合金作为一个整体具有良好的疲劳性能;易于超塑性成形;可焊性中等至良好;可进行化学研磨、粘结、阳极氧化、包覆和喷涂。在借记方面，它们通常表现出相当大的各向异性，特别是在短的横向方向，而且通常比传统的铝合金更昂贵。易受表面氧化，淬火时易翘曲。它们比传统的铝合金更难加工，其性能受相对较小的加工变化影响较大。