铝合金强化技术的研究现状及展望
铝合金材料发展现状
铝合金材料发展现状、趋势及展望我国是铝合金材料生产和消费大国，铝合金材料在交通、海洋、空天等领域具有广泛应用，尤其在汽车、飞机、航天、舰船等领域的一些轻量化关键部件上，铝合金材料具有不可替代性。
而国内绝大部分铝合金材料属于中低端产品，生产能耗高、效率低、成本高、附加值低，恶性竞争的情况难以得到改变，且部分高端产品仍需从国外高价购买，这无疑阻碍了我国制造业升级的步伐。
我国虽在通信、高铁等领域具有显著优势，但随着国际形势错综复杂地变化，关键材料领域被卡脖子的风险日渐突出，自主创新迫在眉睫。
在新的产业形势下，发展高端铝合金材料绿色化、智能化的制备与加工技术对支撑我国关键制造业的可持续优质发展具有重大战略意义。
本文主要介绍了国内外铝合金材料发展及研究现状，分析常用铝合金系的市场需求，总结目前我国在此领域遇到的问题以及未来发展目标，并给出相应的发展对策，以促进相关产业的升级和进步。
二、国内外铝合金材料发展及研究现状（一）国外铝合金材料发展及研究现状总体来看，工业发达国家铝合金材料开发与应用的历史时间长，基础好，研究积累雄厚，铝合金材料体系系统性强，产业技术水平较高。
尤其是美国、俄罗斯等工业强国较早开展了铝合金材料的研发工作，申请了大量的铝合金牌号，广泛应用于汽车、船舶、空天等领域，现已形成了一定程度的专利霸权。
在汽车领域，铝合金是实现汽车轻量化的重要材料。
在 2XXX 系铝合金方面，美国的雷伊路菲公司和法国的西贝内公司相继开发了2036-T4、 AU2G-T4 铝合金板材，用于汽车车身。
在 5XXX 系铝合金方面，美国铝业公司（ALCOA）开发了 X5085-O、5182-O 等铝合金，用于车身内板。
在 6XXX 系铝合金方面，美国研制了 6009 和 6010 车身铝合金板。
挪威海德鲁铝业公司在2018 年开发了HHS360 合金，抗拉强度比 6082 合金提高了 10.8%，达到 360 N/mm2 ，伸长率达到 10%；之后，该公司又在此基础上开发了 HHS400 合金，抗压强度达到 400 N/mm2 ，屈服强度 370 N/mm2 ，伸长率为 8%，主要应用于汽车制造。
铝合金的研究现状及应用
铝合金的研究现状及应用铝合金是一种由铝和其他元素（主要是铜、锰、锌、镁和铬）组成的合金。
它具有轻质、耐腐蚀、耐冲击等特点，是一种优质的工程材料，被广泛使用在航空、航天、船舶、汽车、医疗设备、照明灯具等领域。
近年来，随着科技不断发展，铝合金研究也得到了广泛的应用，并取得了许多巨大的成就。
首先，人们运用晶体缺陷进行了大量的研究，使铝合金更具有弹性，可以抗震、耐用、降低重量；其次，目前已经开发出了高强度、高磁导率、低密度的铝合金；最后，无极消解技术（WAMT）可以更有效地改善整体性能。
针对以上研究成果，现在的铝合金已被广泛应用于各个领域。
其中，航空航天领域是最大的应用方面，铝合金材料用于构建飞机和太空舱，为航空安全提供了有力的保障；船舶领域中，铝合金材料可以使船只更容易浮起，减少摩擦，减少排放的污染物；汽车领域中，铝合金材料可以减少汽车重量，使汽车节能减排；医疗设备领域中，铝合金材料可以提供安全的结构，提高复杂的精密仪器的精度；照明灯具领域中，铝合金材料可以组成灯具的散热处理，改善灯具的照明功效。
虽然铝合金具有诸多优势，但它也存在着一些风险。
主要是污染现象，其原因是因为在铝合金加工过程中容易产生污染物，例如铁污染物等，而且污染物也容易进入空气中，造成空气污染。
此外，铝合金材料也容易氧化，在长时间照射下易老化，还可能有交联反应而变脆。
因此，如何有效地利用铝合金材料，控制其污染、预防老化等方面仍然需要进行深入的研究和开发。
首先，要采取有效措施，避免在铝合金的加工过程中，污染物可以进入到空气中；其次，在铝合金表面进行防护处理，以延长它的使用寿命；最后，改进工艺来增加铝合金材料的韧性，以提高它的安全性能。
综上所述，铝合金是一种具有多种性能优势的优质工程材料，因此受到了广泛的使用。
然而，在应用中还存在一些问题，要求我们不断加以改进和完善。
让我们携手努力，为铝合金研究和应用发展做出贡献！。
铝合金的研究现状与应用
铝合金的研究现状与应用铝合金是一种广泛应用于工业和科研领域的材料，具有许多优良的物理和化学性质。
它的研究现状和应用面非常广泛。
本文将从铝合金的材料特性、研究现状和应用等方面进行详细介绍。
铝合金是由铝和其他金属元素（如铜、锌、镁等）混合而成的合金材料。
相比纯铝，铝合金具有更高的强度、刚性和耐腐蚀性。
这使得铝合金在航空航天、汽车制造、建筑工程和电子设备等领域有着广泛的应用。
此外，铝合金还具有良好的导热性能和可塑性，可以通过热处理和塑性加工获得更多的性能优势。
在铝合金的研究中，主要的方向可以分为以下几个方面。
首先，提升铝合金的强度和硬度是研究的重点之一、通过合金化和热处理等方法，可以改变铝合金晶粒的细化和相成分的变化，从而达到提高强度和硬度的目的。
例如，利用冷变形和热处理可以制备超高强度的7075铝合金，其强度可达到900MPa以上。
此外，进一步提高铝合金的强度还可以通过纳米晶和均匀高强度相的引入等方法实现。
其次，改善铝合金的耐腐蚀性也是一个研究热点。
铝合金在大气和水中容易发生腐蚀，所以在实际应用中需要采取一些措施来增强其耐蚀性。
目前的研究主要集中在表面处理技术、合金化和涂层等方面。
例如，通过阳极氧化处理可以形成抗蚀性好、陶瓷膜类似的氧化层，阻碍阳极活性金属的进一步氧化，从而提高铝合金的耐腐蚀性。
此外，铝合金还在轻量化领域具有广泛的应用前景。
由于铝合金具有轻质和高强度的特点，可以减轻设备和结构的重量，提高能源效率。
因此，汽车、航空和航天等领域正在积极研究和应用铝合金。
例如，一些高铝合金可以用于车身钣金制造，大幅降低汽车的整车质量，从而提高汽车的燃油效率。
此外，电子和电器领域也是铝合金的重要应用领域。
铝合金具有优良的导电性和导热性，可以用于制造各种连接器、散热器和外壳等电子元器件。
此外，铝合金还可以用于制造手机、平板电脑和电子设备外壳，提供优良的外观和结构强度。
综上所述，铝合金的研究现状非常丰富，并在各个领域得到广泛的应用。
新型弥散强化铝及铝合金的技术现状和商业前景
小 ，为 椭 圆形 ；弥 散强 化纯铝 的 微组织 中 白色颗
粒 为Ａ１ Ｏ ，其 尺寸大部 分在５ ～ ５ ０ ｎ ｍ，在基 体 中均
匀分布 。表ｌ 为Leabharlann 散强化纯销 的室温力学性能 与导电
性 能。结 果表明 ，弥散 相Ａｌ ， Ｏ 对纯铝 基体的强化作
金…。 本文提 川 ｊ 充分 利川 铝粉 表面 天然 自生 的氧 化 膜 ，采川 高 温振 动活化烧 结Ｔ 艺 ，将 氧化膜 破碎 成 为弥散 强 化相粒 子 ，辅 以挤 压 、拉 拔 、锻 造等后 续 处理 ＿ 丁艺 ，获得 高致 密 、高性 能弥 散强 化铝 及铝合 金制 品 。下面介绍 几种典型 成分体 系 的弥散 强 化铝
为氧化物 弥散强化 （ Ｏ ｘ ｉ ｄ ｅ Ｄｉ ｓ ｐ ｅ ｒ ｓ ｉ ｏ ｎ Ｓ ｔ ｒ ｅ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｎ ｅ ｄ ， Ｏ ＤＳ ） 材料 ，Ａ Ｉ ： ０ 是典型 的弥散相 。
｝
金工 艺成形 和烧结 过程 巾氧 化膜会 阻碍颗粒 间形 成
冶 金结 合 ，难 以 获得 高 致 密 度 、界 面洁 净 的铝 合
用 十分明 ，强 度提 高幅度达３ ～ ５ 倍 ，而对其物理性
能（ 如导 电性） 影 响较小 ，且退火对弥散强化纯铝影 响
ｒ ｝ Ｊ 颗 粒增 强的方 式能够 提高铝 可根据用 途 添加所 需 的合金 元素 ，并 且合金 元素 含 不大 。一般 来说 ，采， 量 能够超 出铸造铝 合金 和变 形铝合 金 的合金 范 同。 的强度 ，但 铝的 导电性 会明 下降 。因此 ，弥散 强 弥散 强化 相 与传统 时效 强化 铝合金 中 的沉 淀 析 出相 化 是解决 铝 的强度 与导电性之 问矛 盾的最好 方法 。 相 比有本 质上 的 区别 ，沉 淀 析 ｍ相 在高 温下 会溶解 弥散强 化销有 望在 电 力行 业大力 推广 ，能够 替代 目 到 基体 中 ，但 弥散强 化相 （ ￣ Ｉ ３ ＡＩ ０ ） 在高 温下也 能稳 前所 用 的铝合 金 电缆 ，甚 至部 分实现 以铝代 铜 ，生 定存 在 于基体 中，因此在 高温 时弥 散相也 能起 到很 产成本大 幅降低 ，市场前景 巨大 。
铝合金材料创新 轻量化与高强度的未来趋势
铝合金材料创新轻量化与高强度的未来趋势随着经济的不断发展和科学技术的进步，社会对于材料的需求也愈发迫切。
在这其中，铝合金材料以其良好的性能和广泛的应用领域受到了广大研究人员的瞩目。
本文将重点探讨铝合金材料的创新、轻量化以及高强度等方面的未来趋势。
一、铝合金材料的创新1.1 新材料的研发在铝合金材料的研发过程中，科学家们不断探索新的合金配方，以改善材料的性能和提高材料的使用寿命。
通过添加少量的其他元素，可以使铝合金的力学性能得到显著提升。
例如，镍的添加能够显著提高铝合金的强度和塑性。
1.2 生产工艺的创新除了研发新材料外，改进和创新生产工艺也是铝合金材料创新的重要方面。
采用新的工艺，如精确冷却、快速凝固等，可以提高铝合金材料的力学性能，并降低生产成本。
二、铝合金材料的轻量化2.1 材料密度的降低相比传统的钢铁材料，铝合金材料的密度较低，因此具有更轻的重量。
这使得铝合金材料成为许多领域的首选材料，特别是在航空航天、汽车制造等领域，能够大幅减少重量，提高机动性和燃油效率。
2.2 结构设计的优化除了材料本身的轻量化外，结构设计的优化也是实现轻量化的重要手段。
通过优化材料的形状和结构，减少不必要的材料使用，可以在保证强度的前提下将材料的质量最小化。
三、铝合金材料的高强度3.1 强化合金的技术为了提高铝合金材料的强度，科学家们采取了强化合金的技术。
通过添加其他元素，如锂、镁等，可以在保持材料轻量化的同时提高其强度。
此外，采用冷变形、热处理等工艺也可以提高铝合金材料的强度。
3.2 表面改性的方法为了提高铝合金材料的抗腐蚀性和耐磨性，表面改性是一种常用的方法。
通过阳极氧化、喷涂等工艺，可以在铝合金材料表面形成一层保护层，提高其耐候性和耐腐蚀性，从而延长其使用寿命。
四、未来趋势铝合金材料创新、轻量化和高强度的发展趋势是不可忽视的。
随着航空航天、汽车制造、建筑等领域的不断发展，对材料性能的要求也越来越高。
因此，铝合金材料将在未来的科技创新中发挥重要作用。
铝合金材料的现状与发展趋势
铝合金材料的现状与发展趋势铝合金材料是一种高强度、轻质、耐磨、耐腐蚀的金属材料，具有广泛的应用领域，是现代工业中不可或缺的材料之一。
随着科技的不断进步，铝合金材料的性能和应用越来越广泛，未来的发展前景也十分可观。
一、铝合金材料现状目前，铝合金材料的应用已经覆盖了几乎所有的领域，特别是在航空航天、汽车、电子、建筑等工业领域中，铝合金材料得到了广泛的应用。
在航空航天行业中，铝合金材料是构建飞机、航天器和卫星的主要材料之一，其轻质、高强度、耐腐蚀等优点被广泛地运用。
在汽车工业领域，铝合金材料的应用主要是减轻汽车重量，从而降低燃油消耗和减少废气排放。
在电子领域，铝合金材料的应用主要是制造高精度的电子设备，如手机、电脑等。
在建筑领域中，由于铝合金材料具有轻质、坚固、耐腐蚀的特性，广泛应用于建筑幕墙、铝门窗等领域。
二、铝合金材料的发展趋势未来，铝合金材料的发展主要有以下几个趋势：1.功能性铝合金材料的研究和开发随着科技的不断发展，铝合金材料除了强度、耐腐蚀等基本性能外，功能性也逐渐受到关注，包括磁性、电学性、热传导性等。
例如，将铝合金材料与磁性材料复合，可以研发出高性能的电机；将铝合金材料作为热管材料，可以有效地改善热量传递性能等。
2.高强度铝合金材料的研究和应用随着材料科技的发展，越来越多的高强度铝合金材料正在研制开发中，例如钛铝合金、镁铝合金、铬铝合金等，这些新型材料都具有高强度、轻质等特点，特别适用于航空航天、汽车、高速列车等需要高强度和高刚度的领域。
3.铝合金材料与其他材料的复合应用铝合金材料与其他材料的复合应用已经成为近年来的一个热点。
例如，将铝合金材料与纤维材料、陶瓷材料等进行复合，可以显著改善材料的物理、力学和化学性质，同时还可以增强铝合金材料的抗磨损性和抗冲击性能，使其更加适用于多种领域。
4.绿色环保的铝合金材料的开发随着社会的发展，环保问题日益受到关注，铝合金材料的绿色环保性也成为研究热点。
铝合金的研究现状及应用
铝合金具有密度低、强度高、导热性好、耐腐蚀性强等优良性能，被广泛应用于航空、汽车、电子、建筑等领域。
以下是铝合金研究现状及应用的相关内容：
铝合金的加工技术：铝合金的成形性能差，容易产生热裂纹、畸变等问题。
目前，研究人员通过改善铝合金的成分、研制新型合金、优化加工工艺等方法，成功解决了铝合金加工中的一些难题。
铝合金在航空领域的应用：铝合金具有轻质、高强度的特点，是制造飞机、航天器等航空器的重要材料。
在航空领域，铝合金主要应用于制造机身、机翼、起落架等部件。
铝合金在汽车领域的应用：铝合金具有密度低、强度高的特点，是汽车轻量化的重要材料。
在汽车领域，铝合金主要应用于发动机、底盘、车身等部件。
铝合金在电子领域的应用：铝合金具有良好的导电性和热导性，是制造电子设备的重要材料。
在电子领域，铝合金主要应用于制造电子外壳、散热器等部件。
铝合金在建筑领域的应用：铝合金具有耐腐蚀性强、表面处理方便等特点，是建筑材料的重要组成部分。
在建筑领域，铝合金主要应用于制造门窗、幕墙、天花板等部件。
综上所述，铝合金作为一种重要的材料，具有广泛的应用前景。
未来，随着科技的不断进步和应用领域的不断扩大，铝合金的研究和应用将会得到进一步的推广和发展。
铝合金表面强化技术研究现状及其发展趋势
材， 借助 高压 气体将 金 属 熔 滴 雾化 并 喷 向铝合 金 基 体 表 面 以形 成 耐 磨 抗 蚀 强 化 涂层 。徐 荣 正口 ］ 等研 究 了
６ ０ ６ １铝合 金表 面高 纯铝 涂层对 其 耐腐 蚀 性 能的 影 响 ， 涂 层 的腐 蚀 电位 和腐 蚀 电流 均高 于 铝合 金 基 体 ， 体 现 出 良好 的耐蚀 性 能 。 １ ． ２ 等 离子 喷涂 等离 子 喷 涂 以 等 离 子 弧 为 热 源 ， 其 温 度 可 达 １ Ｏ Ｋ， 可使 喷涂 粉末 得 到 足 够 热 量 ， 尤 其 对 于 熔 点 较 高 的 陶瓷 材 料 ， 具 有更 加优异 的 喷涂效果 ， 可显 著改 善 铝合 金表 面性 能。卢 果 等 在 ６ ０ ６ ３铝 合 金表 面制 备 了 等 离 子 喷 涂 纳 米 Ａｌ 。 Ｏ ／ Ｔ ｉ Ｏ２和 微 米 级 Ａｌ 。 ０ 。 ／ Ｔ ｉ Ｏ。 陶 瓷涂层 。研 究结 果 表 明 ： 纳 米 陶 瓷涂 层 的硬 度 是 微 米 陶瓷涂 层 的 ３ ． ５倍 ； 纳 米 陶 瓷涂 层 的摩擦 系数 比微 米 陶瓷 涂层 下 降 了 １ ２ ． ５ ， 磨 损量 仅 为后 者 的 ６ Ｏ ， 并 且 远低 于 铝合金 基 体 。Ｓ ａ ｒ ｉ ｋ ａ ｙ ａ ［ 。 等 研究 了 Ｃ颗 粒 的含量 对 等离 子喷 涂 Ａｌ —Ｓ ｉ ／ Ｂ Ｃ复 合涂 层 性 能 的 影响， 复合 涂 层除 了 Ｂ ４ Ｃ外 ， 还生 成 了 Ａｌ ０。 颗粒， 且 随着 Ｃ颗 粒 含 量 的 增 加 ， 复 合 涂 层 的硬 度 随 之 增 大， 孔 隙率 和 表面粗 糙度 降低 。 １ ． ３ 高速 火 焰喷涂 高速 火焰 喷涂 可使 喷涂 粉 末 获 得极 高 的 速度 ， 粒
铝合金应用现状及发展趋势
铝合金应用现状及发展趋势铝合金是一种重要的工程材料，具有优良的性能和广泛的应用领域。
随着科技的发展和社会需求的不断推动，铝合金的应用现状和发展趋势也在不断变化。
首先，铝合金的应用现状在许多领域已经得到广泛应用。
在汽车工业中，铝合金被广泛用于汽车车身和发动机部件，以提高汽车的燃油效率和减轻整车重量。
铝合金车身具有较强的刚度和冲击吸收能力，能够提高汽车的安全性能。
在航空航天领域，铝合金也得到了广泛应用，用于制造航空器的结构件和发动机零部件，能够减轻飞机的重量，提高起飞和燃油效率。
此外，铝合金还广泛应用于建筑、电子、电力、包装等行业，例如用于制作窗框、太阳能电池板、电线电缆和食品罐等。
其次，铝合金的发展趋势主要体现在以下几个方面。
首先是高强度和超高强度铝合金的发展。
随着工程技术的进步，对材料的强度要求也越来越高，因此制备高强度和超高强度铝合金成为了一个研究的热点。
通过添加合适的合金元素和热处理工艺，可以获得具有更高强度和优良综合性能的铝合金材料。
其次是铝合金的可持续发展和循环利用。
随着人们对环境保护意识的提高，对材料可持续性的要求也越来越高。
铝合金具有良好的可回收性，可以通过回收再利用的方式减少资源消耗和环境污染。
因此，将继续推进铝合金的回收再利用技术研发和应用，促进其可持续发展。
此外，新型铝合金的研究和应用也是发展趋势之一。
例如，高强度、高塑性和耐腐蚀性能更好的铝合金，将得到更广泛的应用。
另外，纳米铝合金、超细晶铝合金和多相合金等新型铝合金也将逐渐应用于工程领域，并发挥其独特的性能优势。
总之，铝合金作为一种重要的工程材料，已经在各个领域得到了广泛应用。
未来的发展趋势将主要包括高强度和超高强度铝合金的研究和应用、铝合金的可持续发展和循环利用以及新型铝合金的研究和应用。
这将进一步推动铝合金材料在工程领域的应用拓展，并不断满足社会经济的需求。
汽车用铝合金的研究现状和展望
汽车用铝合金的研究现状和展望引言：随着汽车工业的发展，对于材料的要求也越来越高。
传统的钢材虽然具有较高的强度和刚性，但同时也存在着重量较大、燃油消耗较多等问题。
为了解决这些问题，汽车制造商开始将目光投向铝合金。
铝合金具有较低的密度、良好的加工性能以及优秀的耐腐蚀性能，因此成为了汽车制造业的一种理想材料。
本文将从当前汽车用铝合金的研究现状入手，展望未来对于该领域的发展。
一、汽车用铝合金的研究现状1.1材料的选定在汽车制造过程中，不同的部位对材料的要求也有所不同。
一般来说，车身和发动机部件对材料的强度和刚度要求较高，而底盘和悬挂部件对材料的轻量化要求较高。
因此，在选择汽车用铝合金时，需要根据不同部位的要求选择相应的合金材料。
1.2加工工艺的改进铝合金的加工性能相对较差，容易发生断裂等问题。
为了解决这一问题，研究者们通过改进加工工艺，例如采用热成形和压力成形等方法，使得铝合金在加工过程中具有更好的塑性和延展性，从而提高了材料的加工效率和质量。
1.3表面涂层技术由于铝合金的表面容易被氧化和腐蚀，因此在汽车制造中通常需要对其进行表面涂层处理。
目前，常用的涂层技术包括阳极氧化、电镀和喷涂等。
这些技术不仅可以提高铝合金的耐腐蚀性能，还可以增加其表面的装饰效果。
二、汽车用铝合金的展望2.1轻量化的需求随着环保意识的不断增强，汽车制造商对于减少燃油消耗和排放的要求也越来越高。
铝合金具有较低的密度和良好的强度，因此可以用于制造更轻量化的汽车部件。
未来，随着汽车工业的发展，对于铝合金的需求将进一步增加。
2.2新材料的研发目前，市面上已经存在着多种类型的铝合金材料，但仍有许多可以改进和研发的空间。
研究者们致力于开发新型的铝合金材料，以满足汽车制造业对于更高强度、更好加工性能和更高耐腐蚀性能的要求。
2.3多材料的组合应用除了铝合金，还有许多其他材料也可以用于汽车制造。
未来的发展趋势是将不同材料进行组合应用，以发挥各自的优势。
铝合金材料创新 轻量化与高强度的未来趋势
铝合金材料创新轻量化与高强度的未来趋势随着工业和科技的不断发展，铝合金材料在各个领域中得到了广泛的应用和推广。
铝合金材料具有轻质、高强度、良好的耐腐蚀性等优势，因此成为了取代传统材料的热门选择。
本文将探讨铝合金材料在轻量化与高强度方面的创新和未来趋势。
一、铝合金材料轻量化创新轻量化是当今工业发展的重要趋势之一。
铝合金材料因其低密度和高比强度，成为实现产品轻量化的理想材料之一。
在铝合金材料轻量化的创新研究中，以下几个方面尤为重要：1. 利用新的合金设计和开发新的合金体系：通过合金元素的选择和合理的比例控制，可以改善铝合金的力学性能，并提高其轻量化性能。
例如，添加镁、锂等元素可以大大提高铝合金的强度和韧性。
2. 精确的成形技术：采用精确的成形技术可以减少原材料的浪费，并提高铝合金产品的质量和使用寿命。
目前，数控成形、锻造、挤压等技术已广泛应用于铝合金制品的生产中。
3. 胶接技术的应用：胶接技术可以实现铝合金和其他材料的粘接，提高产品的整体强度和稳定性。
胶接技术具有可靠性高、重量轻和生产成本低等优点。
二、铝合金材料高强度的未来趋势除了轻量化外，高强度也是铝合金材料发展的重要方向。
高强度的铝合金材料可以在保证材料强度的同时减少材料的使用量，从而进一步实现轻量化的目标。
以下是铝合金材料高强度发展的未来趋势：1. 新型强化技术的研究：通过添加细小的颗粒或纳米颗粒，可以形成弥散的强化相，有效地提高铝合金材料的强度和硬度。
同时，还可以通过热处理和表面处理等工艺手段进行强度的进一步提升。
2. 多层复合材料的应用：多层复合材料可以将铝合金与其他材料相结合，通过层与层之间的作用，提高整体材料的强度和刚度。
这种复合材料在航空航天、汽车和建筑等领域具有广阔的应用前景。
3. 仿生学的应用：仿生学是一门研究生物体形态和功能的学科，借鉴自然界的设计原理，可以对铝合金材料进行结构优化和创新。
通过仿生学的应用，可以提高铝合金的强度和韧性，并实现更高水平的轻量化。
高强高韧铝合金的研究现状及发展趋势
能好 , 两者 SCC 性
777 用作部分结构件
能相似
抗压和抗拉强度比 T7751 状态厚板 被波音 777 飞机选为
7055
7150 高 10 % , 断裂 韧 性 、耐 蚀 性 与
和挤压件
上翼结构材料
7150 相似
2 铝合金的微观组织结构
高强高韧铝合金的微观组织决定了其合金的宏观 性能 (抗拉强度 、断裂韧性 、抗腐蚀性能等) 。有关研 究[9～11]表明 :高强铝合金的基体沉淀相 (MPt) 、晶界沉 淀相 ( GBP) 和晶界无析出带宽度 ( PFZ) 的形状与特性 决定了合金的宏观性能 。
国内超高强铝合金的研究开发起步较晚 。20 世 纪 80 年代初 ,东北轻合金加工厂和北京航空材料研究 所开始研制 Al2Zn2Mg2Cu 系高强高韧铝合金 。目前 , 在普通 7XXX 系铝合金的生产和应用方面已进入到实 用化阶段 ,产品主要包括 7075 、7175 、和 7050 等 ,用于 各种航空器结构件的制造 。20 世纪 90 年代中期 ,北 京航空材料研究所采用常规半连续铸造法试制成功了 7A55 超高强铝合金 ,近来又开发出强度更高的 7A60 合金 。“九五”期间 ,在国家攻关和 863 高技术项目的 支持下 ,北京有色金属研究总院和东北轻合金加工厂 开展了仿制俄罗斯 B96 Ц合金成分的超高强 7XXX 系 铝合金以及具有更高锌含量的喷射成形超高强铝合金 的开发工作 ,他们分别采用喷射沉积和半连续铸造工 艺 ,制成了各种尺寸的 (模) 锻件 、挤压棒材及无缝挤压 管材等 ,合金的屈服强度已分别达 750～780 MPa 和 630～650 MPa 、延伸率则分别达到 8 %～10 %和 4 %～ 7 % ,其中北京有色研究总院用喷射成型技术研制的 7000 系合金 (Al28. 6Zn22. 6Mg22. 2Cu) ,其屈服强度为 710 MPa ,抗拉强度为 740 MPa ,δ= 10 %[8] 。
铝合金制品行业现状及趋势
铝合金制品行业现状及趋势近年来，铝合金制品行业蓬勃发展，成为全球制造业中的重要组成部分。
本文将探讨铝合金制品行业的现状以及未来的发展趋势，并展望其潜在的机遇和挑战。
一、行业概述铝合金是指以铝为主体，通过合金添加元素来提高其性能和特殊功能的材料。
铝合金制品主要应用于航空航天、交通运输、建筑装饰、电子电器等领域，具有重量轻、强度高、耐腐蚀等优势，因此受到了广泛的关注和使用。
二、现状分析1. 市场需求稳步增长：随着全球经济的不断发展，铝合金制品的需求量逐年增加。
特别是在汽车工业和航空航天领域，对轻量化、高强度材料的需求推动了铝合金制品的应用。
此外，建筑装饰、电子电器等领域的快速发展也为铝合金制品提供了广阔的市场。
2. 技术创新带来新机遇：随着科技的进步和创新的不断涌现，铝合金制品的生产工艺和性能得到了显著改善。
高强度、高韧性的铝合金材料得以应用，同时新的制造工艺和装备也不断推动行业的发展。
3. 环保压力推动转型升级：全球环保意识的提高和政府政策的支持，推动了铝合金制品行业向绿色环保方向转型。
回收利用铝资源、减少废气废水排放、提高能源利用效率等成为行业关注的热点，同时也为企业带来了转型升级的机遇。
三、未来趋势展望1. 自主创新成为关键：随着国内外市场竞争的加剧，铝合金制品行业需要通过自主创新来提高产品质量和降低成本。
加强研发能力、提高技术含量，推动行业向高端制造和智能制造转型，将是未来的重要发展方向。
2. 绿色发展势在必行：环保问题已成为全球共同关注的焦点，铝合金制品行业需要加强环保意识，推动绿色发展。
通过节能减排、资源循环利用等措施，改善生产过程中的环境影响，实现可持续发展。
3. 国际市场开拓广阔：随着中国制造业的崛起和“一带一路”倡议的推进，铝合金制品行业的国际市场潜力巨大。
企业应积极参与国际竞争，扩大出口规模，开拓新兴市场，提升品牌知名度和国际竞争力。
四、挑战与对策1. 市场竞争加剧：随着国内外企业的进入，铝合金制品行业的竞争日益激烈。
铝合金材料创新 轻量化与高强度的未来趋势
铝合金材料创新轻量化与高强度的未来趋势近年来，铝合金材料在工程领域中的应用越来越广泛。
其轻量化和高强度的特性使其成为未来发展的热门趋势。
本文将探讨铝合金材料的创新，以及轻量化和高强度在未来的应用前景。
一、铝合金材料的创新随着科技的进步和材料工程的不断发展，铝合金材料的创新趋势不断涌现。
首先，合金化技术的不断改进使得铝合金材料能够拥有更好的强度和耐腐蚀性能。
通过添加不同比例的合金元素，如锌、镁等，可以调节铝合金的性能，使其适用于不同的应用领域。
其次，新型的制造技术也为铝合金材料的创新提供了可能。
例如，先进的热处理技术可以优化铝合金的晶粒结构，提高其力学性能。
此外，精密成形技术和3D打印技术的引入，使得铝合金材料可以以更加复杂的形状制造，满足不同场合的需求。
二、轻量化的未来趋势轻量化是发展铝合金材料的重要方向之一。
随着环境意识的提高和能源消耗问题的凸显，降低材料重量已经成为各个领域的共同追求。
而铝合金作为一种轻质材料，具有相对较低的密度和较高的强度，使其成为代替传统材料的理想选择。
在汽车工业中，轻量化被视为促进燃油效率和减少尾气排放的重要手段。
目前，诸如特斯拉等新能源汽车厂商已经大量采用铝合金材料来降低车辆重量，提高续航里程。
随着铝合金技术的不断突破和成本的进一步降低，铝合金在汽车工业中的应用前景将更加广阔。
此外，航空航天领域也对铝合金的轻量化具有高度需求。
降低飞机的重量可以减少燃油消耗，并且提高起飞和降落的效率。
铝合金作为一种密度较低的材料，可以大幅度减轻飞机的结构重量，提高载荷能力。
因此，未来铝合金在航空航天领域的应用前景非常广阔。
三、高强度的未来趋势除了轻量化，提高铝合金的强度也是未来的发展趋势之一。
虽然铝合金具有良好的强度特性，但与传统的钢铁材料相比，其强度仍然有一定差距。
因此，提高铝合金的强度成为进一步拓展其应用领域的关键。
一种常见的提高铝合金强度的方式是采用时效硬化技术。
通过对合金进行合理的热处理和时效处理，可以使铝合金的晶粒细化并形成更加均匀的相结构，从而提高其强度和硬度。
铝合金强化技术的研究现状及展望
铝合金强化技术的研究现状及展望铝合金强化技术的研究现状及展望摘要：综述了目前铝合金强化技术的研究现状和进展。
简述了旋涡搅拌铸造法、压力铸造法、喷射铸造法、熔铸直接接触反应法、细晶强化法等几种铝合金强化技术工艺。
简介了国内外铝合金强化技术的发展概况以及铝合金强化技术的应用，同时展望了铝合金材料的发展。
关键词：铝合金；强化技术；漩涡搅拌铸造法；细晶强化法Study Reality and Prospect of Aluminum Alloy Reinforcing TechnologyAbstract: Recent research and prospect of aluminum alloy reinforcing technology are discussed. Several aluminum alloy reinforcing technical processes are described, including vortex stirring casting method, pressure casting method, injection molding method, direct contact reaction casting method, grain refining reinforcing method, and so on. The development situation and application of aluminum alloy reinforcing technology at home and abroad are introduced, the aluminum alloy material prospects for development are forecasted.Keywords: aluminum alloy, reinforce technology, vortex stirring casting method, grain refining reinforcing method0引言铝及其合金密度小，耐腐蚀，有一定强度，塑性好，可加工成板、箔、管、棒、型、线、粉和锻件等，容易进行表面处理，因而广泛用于建筑业、容器包装业、交通运输业、电气电子工业、机械制造业、航空航天和石油化工等各工业部门及人们日常生活之中。
铝合金材料强化及耐腐蚀性能研究
铝合金材料强化及耐腐蚀性能研究铝合金是一种常见的工业材料，它具有轻巧、强度高、热导率佳等优点，因此被广泛应用于航空、汽车制造、建筑等领域。
然而，铝合金也存在一些缺陷，如强度低、耐腐蚀性能差等问题。
为了提高铝合金的性能，人们采用了多种手段进行改进。
本文将就铝合金的强化及耐腐蚀性能的研究进行探讨。
一、铝合金强化的方法1. 热处理强化热处理是一种常见的强化手段，它可以通过改变铝合金晶粒的大小和分布来提高其强度和硬度。
常用的热处理方法包括固溶处理、时效处理等。
固溶处理是将铝合金加热到高温区，使其内部的固溶体达到同质化的状态，然后迅速冷却，使其保持均匀的固溶状态。
固溶处理可以改变铝合金的晶粒尺寸和分布，增加固溶体的强度。
时效处理是将固溶态铝合金加热到一定温度后保持一定时间，在此过程中固溶体会分解成细小的沉淀体。
这些沉淀体可以有效阻碍位错的移动，增加合金的强度和硬度。
2. 冷变形强化冷变形强化是指将铝合金在室温下进行拉伸、压缩等变形处理，使其发生塑性变形并形成位错，从而提高其强度和硬度。
与热处理不同，冷变形强化对晶粒大小和分布影响不大。
冷变形强化常用于制备高强度的铝合金材料，如航空航天等领域的应用。
二、铝合金的耐腐蚀性能研究铝合金的耐腐蚀性能是其应用于不同领域的重要指标之一。
铝合金的腐蚀行为受到多种因素的影响，如环境介质、氧化膜等。
要提高铝合金的耐腐蚀性能，可以采用以下方法：1. 涂层防护铝合金的涂层防护是指将一层耐腐蚀的材料涂在铝合金表面，起到保护作用。
常用的涂层材料包括有机涂层、无机涂层等。
有机涂层具有涂层薄、保护性能好等优点，但在高温下易被热分解；无机涂层具有较高的热稳定性和抗腐蚀性能，但涂层厚度较大，生产成本较高。
2. 氧化膜防护氧化膜是铝合金表面与氧气反应生成的一层致密的氧化物薄膜，其存在有助于防止铝合金的腐蚀。
提高氧化膜的质量可以进一步提高铝合金的耐腐蚀性能。
常用的提高氧化膜质量的方法包括氧化剂处理、改变氧化温度、改变电解条件等。
铝合金表面强化技术的研究
铝合金表面强化技术的研究随着人们对高强度、耐腐蚀等特性要求的不断提高，铝合金已成为重要的结构材料之一。
但铝合金的表面自身性能较弱，需要进行表面强化处理。
铝合金表面强化技术主要包括化学处理、金属涂层、电化学处理、机械处理等多种方法。
每种方法都有其优点和局限性，因此在具体应用时需根据具体情况选择。
其中，化学处理主要包括酸洗、碱洗、酸碱蚀刻、阳极氧化等方法。
这些方法能够使铝合金表面产生氧化物膜、静电喷涂、转化膜等，从而增强了铝合金表面的耐腐蚀性、硬度和附着力。
但这些方法在处理过程中会产生废水、废酸等污染物，对环境造成一定的影响。
金属涂层的处理方法主要包括电镀、喷涂、热浸镀等。
这些方法的优点是能够为铝合金表面提供很好的保护和提高硬度、耐磨性等特性，但是涂层层次与基层材料间的附着力可能存在问题，且在高温或恶劣环境下易剥落，从而影响铝合金的使用寿命。
电化学处理是利用电化学反应在铝合金表面形成一个新的保护层，以防止电化学腐蚀。
这些方法在应用中的优点是制备过程简单，操作容易，可以在铝合金表面形成均匀、致密、光滑的保护层，从而提高了铝合金的耐腐蚀性和导电性能。
但同时也存在着制备时间较久，制备前需要对样品进行精细的处理等一些缺点。
机械处理则是直接利用机械力对铝合金表面进行加工，常见的方法有抛光、刻蚀、砂喷等。
这些方法相对其他方法来说，具有容易控制、处理效率高等优点。
但机械加工常常会破坏铝合金表面的原始结构，从而降低了其性能。
总的来说，铝合金表面强化技术的选择与应用，需要考虑材料本身的性质、要求的表面性质以及环境的限制等多方面因素。
各种方法之间也可以相互结合，从而实现更好的强化效果。
因此，对于不同类型铝合金材料，可以根据其应用场合选用合适的表面强化技术，以达到最佳的使用效果。
铝材的合金化与强化措施
铝材的合金化与强化措施铝材因其优异的性能，如良好的导电性、导热性、耐腐蚀性以及相对较轻的重量，在众多领域得到了广泛应用。
然而，纯铝的强度往往难以满足一些特定需求，这就促使了铝材合金化与强化措施的发展。
一、铝材的合金化合金化是改善铝材性能的重要手段之一。
通过向纯铝中添加其他元素，可以显著改变铝材的力学性能、物理性能和化学性能。
1、常见的合金元素（1）铜（Cu）：能提高铝材的强度和硬度，但过量添加会降低其抗腐蚀性。
（2）镁（Mg）：与铝形成强化相，增加铝材的强度和韧性。
（3）硅（Si）：有助于提高铝材的铸造性能和耐磨性。
（4）锰（Mn）：可提高铝材的强度和抗腐蚀性能。
2、合金化的作用机制（1）固溶强化：合金元素溶入铝基体中，造成晶格畸变，从而阻碍位错运动，提高铝材的强度。
（2）时效强化：某些合金元素在热处理过程中形成细小的强化相，如在含铜的铝合金中，会形成 CuAl₂相，从而显著提高铝材的强度。
（3）细晶强化：合金元素可以抑制晶粒长大，细化晶粒，从而提高铝材的强度和韧性。
二、铝材的强化措施除了合金化之外，还有多种强化措施可以进一步提高铝材的性能。
1、冷加工强化通过冷轧、冷拔等冷加工工艺，使铝材内部产生大量位错，位错相互缠结，从而提高铝材的强度。
但冷加工会导致铝材的塑性降低，需要适当控制加工量。
2、热处理强化（1）退火：消除铝材内部的残余应力，改善其塑性和韧性。
（2）淬火：将铝材快速冷却，使其获得过饱和固溶体，为后续的时效处理做准备。
（3）时效：经过淬火的铝材在一定温度下保温一段时间，使过饱和固溶体分解，形成强化相，从而提高铝材的强度。
3、弥散强化在铝材中加入细小的弥散相颗粒，如氧化铝、碳化硅等，这些颗粒可以阻碍位错运动，从而提高铝材的强度。
4、复合强化将两种或多种强化方法结合使用，如合金化与冷加工强化相结合、合金化与热处理强化相结合等，以获得更好的强化效果。
三、不同强化措施的应用领域1、航空航天领域在航空航天领域，对铝材的强度、轻量化和耐腐蚀性要求极高。
铝合金结构研究现状简述
参考内容
内容摘要
混凝土柱在建筑行业中具有举足轻重的地位，作为主要的承重结构，其安全 性、稳定性和耐久性直接关系到建筑物的使用寿命和人们的生命财产安全。然而， 传统的混凝土柱在遇到强大的地震作用时，容易出现脆性破坏，影响结构的安全 性。因此，寻找一种能够提高混凝土柱抗震性能的加固方法成为了研究的热点。 其中，FRP（纤维增强塑料）约束混凝土柱因其具有的高强度、高韧性、耐腐蚀 等特点，日益受到了人们的。
内容摘要
目前铝合金空间网格结构研究已经取得了一定的进展，但在设计理论、制作 工艺和应用前景方面仍存在一些关键问题需要解决。随着科技的不断发展和新材 料、新工艺的不断涌现，我们有理由相信，在不久的将来，铝合金空间网格结构 将会在更多领域得到广泛应用，同时其研究也将取得更大的突破。
内容摘要
总之，铝合金空间网格结构作为一种具有优异性能的结构形式，在航空航天、 建筑、车辆等众多领域具有广泛的应用前景。但要实现其广泛应用，还需要在设 计理论、制作工艺和应用前景等关键问题上取得突破。因此，加强铝合金空间网 格结构的研究和开发，对于推动相关领域的技术进步和产业发展具有重要的意义 和价值。
铝合金结构研究现状简述
目录
01 铝合金结构研究现状 及未来发展趋势
02
一、铝合金结构研究 发展历程
03
二、铝合金结构研究 现状
04 三、结论与展望
05 参考内容铝合金结构研究现及未来发展 趋势铝合金结构研究现状及未来发展趋势
铝合金结构材料作为一种轻质、高强、耐腐蚀的金属材料，在工业和科技领 域得到了广泛应用。随着科学技术的发展，铝合金结构研究也在不断深入，本次 演示将简要介绍铝合金结构研究的发展历程、当前研究现状、存在的问题以及未 来发展趋势和可能的研究方向。
铝合金材料的现状与发展趋势
铝合金材料的现状与发展趋势随着社会的不断发展，铝合金材料已经成为了现代工业和市民生活中不可或缺的材料。
铝合金材料是一类以铝为主要组成元素的合金材料，具有轻质、耐腐蚀、高强度、易加工等优点，广泛应用于航空、汽车、建筑、电子、包装等领域。
本文将深入探讨铝合金材料的现状和发展趋势。
一、铝合金材料的应用领域1、航空领域。
航空工业对材料的要求极高，铝合金材料以其轻质、强度高等优点成为航空器结构与外壳的理想材料。
例如，现代喷气式客机和军用飞机都大量使用了铝合金材料制成机身、发动机外壳和配件等。
2、汽车领域。
随着汽车轻量化的要求日益增强，铝合金材料已经成为了汽车制造的不可或缺的材料。
铝合金轮毂、车架和车身等零部件因其重量轻、强度高等优点成为汽车工业的主要发展方向。
3、建筑领域。
铝合金材料在建筑领域中应用广泛，主要用于制作窗框、门框、天花板、幕墙、装饰材料等。
由于铝合金材料具有耐腐蚀、耐热、抗氧化等优点，不仅能满足建筑物的防火和抗震要求，还能提高建筑外观的美观度。
4、电子领域。
铝合金材料广泛应用于电子产品的外壳、散热器、支架以及射频开关等器件的制造。
铝合金材料具有高强度、导电性能好、易加工等优点，能够满足电子产品对材料性能的高要求。
二、铝合金材料的发展趋势1、提高铝合金材料的强度和塑性。
目前，铝合金材料的强度已经达到了相当高的水平，但铝合金材料的塑性相对较低。
为了提高铝合金材料的塑性，需要控制材料的晶界和内在缺陷，优化热处理工艺，提高材料的韧性。
2、开发新型铝合金材料。
目前，铝合金材料的种类已经很多，但是随着科学技术的不断发展，人们需要开发更加高强度、耐腐蚀、抗磨损等性能更为优良的铝合金材料。
例如，目前很多国家正在研发高性能可再生铝合金材料，这种材料不仅能够降低成本，还能够减少环境污染。
3、铝合金材料的可持续利用。
随着资源的日益稀缺和环境污染的日益严重，铝合金材料的可持续利用成为了研究重点。
例如，通过铝合金材料的回收再利用来降低资源的消耗和环境污染。
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铝合金强化技术的研究现状及展望摘要：综述了目前铝合金强化技术的研究现状和进展。
简述了旋涡搅拌铸造法、压力铸造法、喷射铸造法、熔铸直接接触反应法、细晶强化法等几种铝合金强化技术工艺。
简介了国内外铝合金强化技术的发展概况以及铝合金强化技术的应用，同时展望了铝合金材料的发展。
关键词：铝合金；强化技术；漩涡搅拌铸造法；细晶强化法Study Reality and Prospect of Aluminum Alloy Reinforcing TechnologyAbstract: Recent research and prospect of aluminum alloy reinforcing technology are discussed. Several aluminum alloy reinforcing technical processes are described, including vortex stirring casting method, pressure casting method, injection molding method, direct contact reaction casting method, grain refining reinforcing method, and so on. The development situation and application of aluminum alloy reinforcing technology at home and abroad are introduced, the aluminum alloy material prospects for development are forecasted.Keywords:aluminum alloy, reinforce technology, vortex stirring casting method, grain refining reinforcing method0引言铝及其合金密度小，耐腐蚀，有一定强度，塑性好，可加工成板、箔、管、棒、型、线、粉和锻件等，容易进行表面处理，因而广泛用于建筑业、容器包装业、交通运输业、电气电子工业、机械制造业、航空航天和石油化工等各工业部门及人们日常生活之中。
其用量之多，范围之广，仅次于钢铁，是第二大金属。
铝材的应用发展很快，1980年世界铝消费量为1532.6万t，其中铝材约为1056.5万t，1989年铝消费量增加到1805.7万t，1996年为2400.1万t，2003年为3210.5万t，即比1980年增长2倍以上，其中铝材估计为1250万t。
近10多年来，我国铝加工工业迅速发展，铝加工厂纷纷引进国外先进技术和设备，努力开发铝材新品种、扩大铝材新用途、发展铝材深加工，使我国铝材的应用领域发生了巨大的变化，使用量迅猛增长。
在20世纪80年代以前，我国铝材主要用于航空、军工、机械和电力等工业部门；进入80年代以后，我国建筑铝型材、容器薄板和包装铝箱剧增，铝材的应用扩展到各行各业，铝加工厂的铝材深加工也有很大发展。
1980年我国铝消费量约为5209万t，其中铝材约2907万t，1992年铝消费量继续攀升。
近年来，随着航空航天等工业的发展，极大地推动了铝合金的研究和应用，特别是颗粒增强铝合金材料由于具有优良的力学性能和加工性能而备受人们的关注。
尽管铝合金得到了广泛应用并且发展迅猛，但其基础理论的研究仍相对薄弱，如增强机制的研究。
本文综述了目前铝合金强化技术的研究现状和进展，分别阐述了铝合金的几种强化技术，重点介绍了细晶强化及其增强机理。
简述了几种铝合金强化技术工艺，包括旋涡搅拌铸造法、压力铸造法、喷射铸造法、熔铸直接接触反应法、细晶强化法等。
简介了国内外铝合金强化技术的发展概况以及铝合金强化技术的应用，同时展望了铝合金材料的发展，希望对进一步开发铝合金能起一定指导作用。
1 铝合金强化技术1.1旋涡搅拌铸造法德国汉诺威激光中心实验室针对不同脉宽的激光器加工质量做了对比，通过加工大量半导体材料，分析了脉宽对加工质量的影响。
实现了使用飞秒、皮秒、纳秒激光在硅片上打孔，如图1所示。
结果说明脉宽越小，越接近冷加工，加工质量越好。
自从熔铸法引入颗粒、晶须或短纤维增强铝合金以来，旋涡搅拌铸造法就一直受到人们的重视，其突出的优点是对设备要求低、工艺简单、易于实现。
在石墨颗粒增强、SiC颗粒增强或Al2O3颗粒增强铝合金的制备中得到了成功运用。
为了消除颗粒在熔体中的偏析以及避免熔体激烈翻腾而大量吸入气体，可采用半固态下加入增强物的工艺规范，即先将熔铝温度升高到750℃，使铝熔化后，降温至固相线与液相线之间，搅拌熔体，并加入增强物。
增强物的加入会使熔体的粘度增大，故随粘度的增大再适当升高温度。
待增强物加完后，再升温至750~800℃，短时间急速搅拌，使颗粒均匀地分布在熔体中，浇铸成型。
旋涡铸造过程中产生的吸气、疏松与缩孔，可以通过后续除气、热挤、热轧等工艺来提高复合材料铸锭的致密度和力学性能。
SiC颗粒增强Al-1%Mg合金的制造过程是将铝锭清洗后放入增强相（低碳钢质），400℃预热2h后，在保护气氛中升温至700℃左右，将铝熔化，再投入镁块，高速搅拌熔体使之形成高速流动的旋涡。
在旋涡中心投入SiC颗粒，直至SiC颗粒的加入量达到12%~20%（质量分数）。
加完颗粒后继续搅拌10~20min，把搅拌后具有良好流动性的混合熔体迅速倒入通水激冷的铸模。
搅拌速度为950r/min，熔体温度为730℃左右，其工艺过程如图1所示。
图 1 漩涡搅拌铸造法示意图1.2 压力铸造法压力铸造法是制备非连续增强铝合金材料的主要工艺，近年来得到了很快发展，在颗粒、晶须或短纤维增强的实用铝合金材料的制备中应用最多，且最为成功。
因此，压力铸造法被认为是适合大规模生产铝合金材料特别是非连续增强铝合金的主要工艺之一。
压力铸造法制备颗粒、晶须或短纤维增强铝合金的基本过程是首先把颗粒与晶须或短纤维制成预制块，再使铝或铝合金液在压力作用下渗入到预制块内，制备成复合材料。
碳化硅晶须增强铸铝合金（ZL109）的压力铸造工艺过程是首先把市售商品的SiC晶须进行过滤，然后在一定压力下使其成型，制备成具有不同体积分数的预制块。
把压铸模与预制块分别预热（晶须预制块的预热温度为973K、模具的预热温度为573K）后，往模具中浇入温度为1033K的铝合金熔体，在12MPa的压力下保压1min，使液态金属在压力作用下渗入到碳化硅晶须预制块中，并充满整个预制块空间，最后凝固成复合材料，其工艺过程如图2所示。
压力铸造法最早是用于制备纤维增强复合材料，后来逐步发展到用于制备颗粒与晶须或短纤维混合增强材料。
纯颗粒增强复合材料用预制块再压铸来制备，工艺难度相对较大，主要是制备颗粒或粉末的预制块比较困难，其强度不高，预制块在压渗过程中易崩塌，而且金属熔体不易充分地渗入到颗粒或粉末预制块内。
最近的研究表明，通过增大压力的方法（比金属熔体渗透纤维或晶须预制块时所使用的压力大5~10倍），可以实现熔铝在粉末或颗粒预制块中的渗透。
图 2 压铸过程及设备示意图1.3 喷射铸造法、快速凝固法和接触反应法压力铸造法是制备非连续增强铝合金材料的主要工艺，近年来得到了很快发展，在颗粒、晶须或短纤维增强的实用铝合金材料的制备中应用最多，且最为成功。
因此，压力铸造法被认为是适合大规模生产铝合金材料特别是非连续增强铝合金的主要工艺之一。
压力铸造法制备颗粒、晶须或短纤维增强铝合金的基本过程是首先把颗粒与晶须或短纤维制成预制块，再使铝或铝合金液在压力作用下渗入到预制块内，制备成复合材料。
喷射铸造法或共喷射铸造法也称喷射弥散法，是一种在惰性气体的推动下将金属熔体与增强颗粒共喷射来制备颗粒增强合金的方法。
根据不同的工艺条件及工艺要求，可以使共喷射混合物在水冷的金属模具内直接成型，或对共喷射物进行连续轧制，还可以在水冷盘上得到中等尺寸的板材，也可以喷成铝包覆陶瓷颗粒粉末，用作粉末挤压或等静压的原料。
与其它方法相比，喷射铸造法虽然出现较晚，但发展很快。
共喷射过程中冷却速度很快，因此增强物/铝界面之间的有害的化学反应来不及完全进行；同时由于增强物在气流推动下高速射入熔体，所以对界面的润湿性要求不高，还可以消除颗粒偏析等不良复合现象。
清华大学全兴存等将常规熔铸工艺与快速凝固技术相结合，成功制备出Al-Ti合金。
他们以纯铝、钛为原料，按一定比例混合，用石墨坩锅在真空感应炉内熔制并浇注成棒。
以该圆棒为母材，采用快速凝固旋铸急冷工艺，经高温重熔，制备出快凝条带。
该条带经剪碎、球磨、装罐后热挤压成棒材。
该方法获得的Al-Ti自生复合材料中Ti的体积分数为14.5%，颗粒尺寸为0.2~1.0μｍ，一般呈聚集态分布，而且表现出较好的综合力学性能和强化效果。
哈尔滨工业大学等单位在SHS法和XD法的基础上开发了接触反应法。
其工艺过程是先将铝粉、钛粉按一定比例混合均匀并压制成型，然后将其压入Al-Ti合金液中，随着Al-Ti压制块的温度升高，在一定温度下保温和精炼除气后，再用石墨棒搅拌，之后把合金液浇入金属型模具即制备出Al-Ti粒子弥散的合金材料。
利用熔铸直接接触反应法所制备的Al-Ti合金具有较理想的组织和结构。
1.4 激光反应强化法激光激波强化技术是近年来兴起的一种新型的表面强化技术，它利用高能量脉冲激光束辐照金属表面瞬间产生的激渡对材料进行改性，对提高航空铝合金的表面性能有显著效果。
激光冲击强化能大大提高金属材料的强度，改善其耐磨性和耐腐蚀性，延长金属零件的疲劳寿命，国内外很多学者做了这方面的研究，特别适合于受交变载荷作用的零件的强化。
在激光冲击下，材料表面产生冲击坑，内部组织得到细化，产生残余压应力。
无残余应力以及较小或没有腐蚀坑是材料内部组织性能优化的外在表现，与材料的力学性能有着密切关系。
1.5 晶粒细化及其研究现状细晶强化作为一种特殊的强化手段，不仅提高材料的加工塑性，而且几乎不降低材料的导电率，因而具有相当广泛的应用，是一种最有发展前途的强化技术。
晶粒细化对提高铝及铝合金产品质量和成品率有极其重要的作用，而添加细化剂是细化晶粒最简便、最有效的方法。
铝和铝合金存熔铸过程中进行的晶粒细化有许多优点，如可以提高铸造速度、减少裂纹、消除羽毛状晶和铸锭冷隔，给铸锭随后的塑性变形带来更大的“灵活性”以及改善铝铸件压力气密性等。
铝的晶粒细化通常是采用Al-Ti或Al-Ti-B中间合金（以下称Al-Ti，Al-Ti-B）实现的，但Al-Ti-B 的晶粒细化效果比Al-Ti的好得多。
典型的晶粒细化过程可突出地表现为以下几方面：①Ti含量大大低于包晶成分时就起作用；②中间合金开始起作用后的接触时间；③成核温度在熔点以上；④长时间保持后细化效果衰减和存在Zr时会“中毒”。