第一篇：新型航空材料铝锂合金项目
新型航空材料铝锂合金项目
一、项目背景
锂是自然界最轻，最活泼的金属元素。把金属锂作为合金元素加到金属铝中，就形成了铝锂合金。加入金属锂之后，可以降低合金的比重，增加刚度，同时仍然保持较高的强度、较好的抗腐蚀性和抗疲劳性以及适宜的延展性。
铝锂合金主要用于现代电子工业、有色冶金、航空航天、化学工业、橡胶工业、核工业等领域，是近十几年来航空金属材料中发展最为迅速的一个领域。目前许多先进的战斗机和民航飞机大都采用了这种合金。我国于94年在国产飞机上装机试用，并通过三年装机考核。铝锂合金的成本大约只是碳纤维增强塑料的1/10。如果采用铝锂合金制造波音飞机，重量可以减轻14.6％，燃料节省5.4％，飞机成本将下降2.1％，每架飞机每年的飞行费用将降低2.2％。
我国矿石锂集中分布在四川、江西、湖南、新疆4省区，占全国锂储量的98.8%。新疆电解铝的产能较大，在建和已建项目较多。阜康目前已形成4.4万吨铝、的生产规模，到2015年将达到100万吨铝。
二、项目资源条件
阜康的金属冶炼企业目前年产铝4.4万吨，到2015年铝的产能将达到100万吨。“十二五”期间自治区规划的锂盐产量为2万吨。位于乌鲁木齐的新疆锂盐厂就有锂盐供应。因此，项目资源充足。
三、项目市场前景
由于铝锂的应用领域不断拓宽，在国际市场空间不断扩大。仅据美国铝工业学会预测，21世纪铝锂合金需求量将达60万吨，市场潜力较大，目前我国生产铝锂合金企业稀少，年产量不足万吨，远远满足不了现在的市场需求。本项目生产前景较为广阔。
四、项目建设地点和基础设施配套情况
本项目拟建在阜康产业园，用地面积60亩。园区土地、交通、给排水、供电/物流等基础设施配套条件良好，可满足项目所需。
五、项目建设规模和主要内容
建设规模：年产2000吨铝锂合金。
主要建设内容：铝锂合金压铸车间投及其辅助设施。
六、项目投资及效益
项目总投资2.1亿元，年销售收入1.4亿元，年利税0.8亿元，投资回收期为4年(含建设期)。
七、项目享受的优惠政策
(1)国家对新疆经济建设的相关优惠政策；
(2)阜康产业园工业项目招商引资优惠政策；
(3)土地按国家规定政策执行，同时按项目投资强度一企一策。
第二篇：新型航空材料铝锂合金项目
新型航空材料铝锂合金项目
一、项目名称
新型航空材料铝锂合金项目
二、项目概况
锂是自然界最轻，最活泼的金属元素。把金属锂作为合金元素加到金属铝中，就形成了铝锂合金。加入金属锂之后，可以降低合金的比重，增加刚度，同时仍然保持较高的强度、较好的抗腐蚀性和抗疲劳性以及适宜的延展性。
铝锂合金目前主要用于现代电子工业、有色冶金、航空航天、化学工业、橡胶工业、核工业等领域，是近十几年来航空金属材料中发展最为迅速的一个领域。据了解，目前许多先进的战斗机和民航飞机大都采用了这种合金。我国于94年在国产飞机上装机试用，并通过三年装机考核。铝锂合金的成本大约只是碳纤维增强塑料的1/10。如果采用铝锂合金制造波音飞机，重量可以减轻14.6％，燃料节省5.4％，飞机成本将下降2.1％，每架飞机每年的飞行费用将降低2.2％。
三、市场状况
由于铝锂的应用领域不断拓宽，它的国际市场空间不断拓展。仅据美国铝工业学会预测，21世纪铝锂合金需求量将达60万吨，市场潜力较大，目前市场销售价格为100万元/吨。我国仅有重庆112军工厂生产，年产量为1000吨，远远满足不了现在的市场需求。
四、投资规模
年产1000吨，总投资1.1亿元。
五、合作方式
合作、合资、独资。
第三篇：铝锂合金总结
铝-锂合金归纳总结
在铝合金中加入金属元素锂(L i), 可在降低合金密度的同时提高合金的弹性模量。研究表明, 在铝合金中每添加1% 的L i, 可使合金密度降低3% , 而弹性模量提高6% , 并可保证合金在淬火和人工时效后硬化效果良好。因此, 铝锂合金作为一种低密度、高弹性模量、高比强度和高比刚度的铝合金, 在航空航天领域显示出了广阔的应用前景。
铝锂合金的发展大体上可划分为三个阶段, 相应出现的铝锂合金产品可以划分成三代。第一代铝锂合金产品的塑韧性水平太低, 第二代铝锂合金本身仍存在以下问题: ①合金的各向异性问题较普通铝合金严重;②合金的塑韧性水平较低;③热暴露后会严重损失韧性;④大部分合金不可焊, 降低了减重效果, 铆接时往往表现出较强的缺口效应;⑤强度水平较低, 难以与7000 系超高强铝合金竞争等。
第三代铝锂合金的成分及性能
表1 和表2 给出了第三代主要铝锂合金产品的成分及性能。可见, 在合金成分设计上, 第三代铝锂合金降低了L i 含量, 而增加了Cu 含量, 并且往往添加一些新的合金化元素A g, M n, Zn 等;在性能水平上, 第三代铝锂合金较以往铝锂合金都有了较大幅度的提高, 其中尤以低各向异性铝锂合金和高强可焊铝锂合金最引人注目。
低各向异性铝锂合金的研制
铝锂合金比普通铝合金有着更为严重的各向异性问题。铝锂合金的各向异性与多种因素有关, 这些因素主要有: ①元素L i 能促使合金的各向异性, 即使L i 含量少于0.5% , 也会带来较大的织构密度②合金使用态多为扁平的未再结晶组织;③合金在使用态下具有较强的晶体学织构;④析出相的形状、惯析面、变形特点等对各向异性也有一定的影响。
为控制铝锂合金的各向异性, 目前采用的主要方法有: ①降低L i 含量;②添加或减少合金化元素;③采用合适的中间热处理和最终热处理工艺, 以降低或改善合金中的织构。
这些严重的织构对合金的性能有着重大影响: ①大部分铝锂合金的纵向性能与横向性能有较大差别, 通常在与轧制方向成45°— 60°方向上拉伸强度降低15% 以上;②在强度高的位向上断裂韧性低;③在强度低的位向上裂纹扩展速率高。铝锂合金由于塑韧性水平较低, 因此, 有关铝锂合金断裂韧性的各向异性问题是更加突出的问题。一些铝锂合金在纵向(L)、L + 45°、长横向(L —T)及短横向(S—T)上的断裂韧性值见表3。采用高温短时保温+ 快冷水淬的再时效工艺, 使8090-T 8771 板材获得的强度仅损失7% , 而短横向断裂韧性提高60% 的效果, 从而降低了该合金的各向异性。
低各向异性的A F/C-489 和AF/C-458 新型变形铝锂合金具有低的各向异性, 这主要归因于两个方面: 一是合金中含有0.3% 的M n, A l6M n 粒子能够抑制合金的再结晶, 细化晶粒, 降低合金的各向异性;二是合金在轧制过程中加入一次中间热处理的新工艺, 中间热处理的目的是促进再结晶的发生,降低织构的强度。IPA 受B rass 织构({110} < 112>)影响最大, B s 织构密度越大, 合金的IPA 值也越大, 合金的各向异性越明显。
1460 合金中含有少量的稀土元素Sc, Sc 可以大幅度提高铝锂合金的综合性能。总的说来, 1460 合金与1201 相比, σb、σ0.2分别提高25% 和35% , 质量减轻20%-25% , 疲劳寿命提高20%-30% , 而焊接性能相当。
Weldalite 铝锂合金系列, 主要包括2094, 2095, 2096, 2195 等牌号。这些合金强度可达690M Pa, 其强度水平居铝合金前列。此外,W eldalite 系列在多种焊接工艺下均可形成致密的焊缝,不易形成气孔和裂缝, 其焊缝抗拉强度和断裂韧性较2219 合金均提高30% 左右。
上述高强可焊铝锂合金均属于A l-Cu-L i 系, 与第二代铝锂合金相比, 其Cu/L i 比高出很多, 这主要是因为人们发现片状的T1 相(A l2CuL i)是铝合金中最具有潜力的强化相, 高Cu/L i 比成分下, 合金的主要析出强化相是T 1 而不是δ′相(A l3L i), 当加入合金元素A g 后, 还可大大提高合金的强度。此外对铝锂合金可焊性与合金成分的研究表明, 高Cu/L i 比合金的焊接性能更好。在1460 合金成分的基础上加入0.5%M g, 0.3%M n, 研制成功了一种新型高强可焊铝锂合金, 该合金屈服强度比1460 提高5% , 而延伸率提高100% , 合金的断裂韧性达112M Pa·m½(注: K Q值), 即使在85℃下暴露1000h, 断裂韧性仍高达89M Pa·m ½。它可用来替代不可焊的7075, 7050 合金和可焊的2219 合金。
AI-Li合金的热处理
A1-Li合金的热处理有均匀化退火处理、固溶化处理、时效及形变热处理等。
合金在加热时，为了防止合金的氧化，通常在保护性气氛中加热；采用分级时效，可改善合金的韧性，并消除其各向异性；将固溶处理后的合金进行予冷变形，然后再进行时效处理，可使时效过程中析出的第二相粒子呈均匀、细小、弥散分布，并减少无沉淀带宽度，从而可提高合金的强韧性。
铝锂合金塑韧性的改善
归纳起来, 铝锂合金塑韧性低的原因有以下几点：δ′相(Al3Li)相的超点阵结构, 与基体完全共格易产生共面滑移引起局部应变集中；δ、T2相的晶界沉淀, 引起晶间断裂；Na、K、Ga等碱金属杂质易在晶界偏析, 形成钠脆；Li的存在使铝锂合金含有比一般铝合金更高的氢, 严重地损害铝锂合金的塑韧性。
针对铝锂合金的组织特征、强化机制和导致该合金塑韧性低的根本原因, 研究者们采取了下列强韧化措施： ①合金化 在铝锂合金中添加微量Zr、Sc, 分别形成Al3Zr、Al3Sc弥散质点, 对基体起弥散强化和细晶强化作用。此外, 加入少量Be可抑制Na在晶界上的偏析；加入Co、Ti、Ge等元素形成较多的非共格相或δ′的共生相, 从而提高塑韧性。分别或同时加入Cu、Mg、Ag等元素可有效改善铝锂合金的强韧性；首先,Cu、Ag、Mg有固溶强化效果。其次, 添加Cu后促使合金时效时析出θ′(Al2Cu)和T1(Al2Culi)相,增强了时效硬化效果, 而且有助于减小晶界无脱溶带(PFZ)的宽度；再者Cu、Mg同时添加可在位错或亚晶界处不均匀析出较大体积分数的S′（Al2CuMg）弥散相, 位错难以切过而只能绕过, 从而降低了Al一Li合金共面滑移的倾向, 并激发其产生交滑移促进合金的均匀变形。最后, 在Al一Cu一Li合金中加入少量Ag可提高时效强化效果, 加速T1相的析出, 少量Mg、Ag共同加入形成Mg一Agclusters能更有效地促进T1相的析出。
②形变热处理 对固溶处理后的铝锂合金在时效前进行适当冷变形, 可在合金基体中形成密布的位错或位错缠结, 成为S′、T1等相非均匀形核的位置, 从而增大位错不能切割的沉淀相的体积分数, 减少合金的共面滑移及晶界应力集中。同时, 时效前的冷变形可加快沉淀动力学, 使沉淀相更细小均匀地分布、增多, 抑制晶界平衡相的形成。
③分级时效 研究表明, 先低温后高温的时效处理能促进大量相弥散, 细小、均匀地形核, 并阻止粗大平衡相沿晶界析出和在晶界形成PFZ。此外, 分级时效使合金中出现较多的Al3Li/Al3Zr复合粒子, 从而达到改善Al一Li合金强韧性的目的。
④低Li化 低Li化减少了δ′相析出引起的共面滑移和大量吸氢引起的氢脆, 但这是以牺牲密度为代价而达到提高韧性和热稳定性的目的。
⑤纯净化 利用真空纯化法, 使碱金属总含量由原来的3一10ppm降到1ppm以下,H含量也显著降低, 从而使合金韧性显著提高。2090Al一Li合金,其断裂韧性比碱金属含量大于5ppm的Al一Li合金的高得多, 且在65℃下暴露1000h后韧性几乎不降低。
各向异性的改善
Al一Li合金的各向异性比常规铝合金的高, 这种差别主要是由较高程度的变形织构和Al一Li合金沉淀相强烈地相互作用引起的。用于降低Al一Li合金各向异性的方法有:固溶处理时进行再结晶；在中间工序中进行再结晶；过时效；改变弥散相类型；在不同的方向上拉伸或冷轧；减小制造变形量等。
（1）再结晶
（2）在不同的方向上拉伸或冷轧 将2095板材在峰值时效前偏离轧制方向60°进行6%变形量的拉伸, 发现可大大降低峰值时效产品的各向异性（表1）。
（3）减小变形量
多晶体塑性变形时,各个晶粒滑移的同时, 也伴随有晶体取向相对于外力有规律的转动, 尽管由于晶界的联系, 这种转动受到一定的约束, 但当变形量较大时, 原来为任意取向的各个晶粒也会发生调整,引起晶粒取向形成“择优取向”, 从而呈现明显的各向异性。
（4）改变弥散相类型
在一种Al一Cu一Li合金中用0.6%Mn+0.16%Cr的混合物代替0.12%Zr, 这导致合金组织改变很大, 使含Mn十Cr的合金几乎不出现织构, 而含Zr的原合金具有很强的织构, 呈现较强的各向异性。在Al一2.7Cu一1.5Li一0.12Zr合金中添加0.3%Mn会降低各向异性, 其各向异性水平和常规铝合金的差不多（图2）。Mn的添加会形成Al6Mn弥散相,Al6Mn被认为在降低各向异性中起重要作用。
热稳定性的改善
时效处理后的Al一Li合金在70℃左右长时间保温后其强度增大, 而韧性值大大降低。当铝锂合金中Li含量高且时效后仍存在δ′时, 就会在固溶体中存在大量残留的Li。时效后残留在固溶体中的Li和δ′, 会使富Cu强化相T1等在热暴露过程中进一步沉淀析出, 导致合金强度增大, 延伸率和断裂韧性降低。要使Al一Cu一X一Li合金在65一135℃ 暴露后变脆的可能性最小,选择时效后δ′不存在的成分则可大大改善铝锂合金的热稳定性。
第四篇：铝锂合金项目可行性报告目录（范文）
铝锂合金项目可行性研究报告
本报告是针对行业投资可行性研究咨询服务的专项研究报告，此报告为个性化定制服务报告，我们将根据不同类型及不同行业的项目提出的具体要求，修订报告目录，并在此目录的基础上重新完善行业数据及分析内容，为企业项目立项、上马、融资提供全程指引服务。
可行性研究报告是在制定某一建设或科研项目之前，对该项目实施的可能性、有效性、技术方案及技术政策进行具体、深入、细致的技术论证和经济评价，以求确定一个在技术上合理、经济上合算的最优方案和最佳时机而写的书面报告。
可行性研究报告主要内容是要求以全面、系统的分析为主要方法，经济效益为核心，围绕影响项目的各种因素，运用大量的数据资料论证拟建项目是否可行。
对整个可行性研究提出综合分析评价，指出优缺点和建议。为了结论的需要，往往还需要加上一些附件，如试验数据、论证材料、计算图表、附图等，以增强可行性报告的说服力。
可行性研究是确定建设项目前具有决定性意义的工作，是在投资决策之前，对拟建项目进行全面技术经济分析论证的科学方法，在投资管理中，可行性研究是指对拟建项目有关的自然、社会、经济、技术等进行调研、分析比较以及预测建成后的社会经济效益。在此基础上，综合论证项目建设的必要性，财务的盈利性，经济上的合理性，技术上的先进性和适应性以及建设条件的可能性和可行性，从而为投资决策提供科学依据。投资可行性报告咨询服务分为政府审批核准用可行性研究报告和融资用可行性研究报告。审批核准用的可行性研究报告侧重关注项目的社会经济效益和影响；融资用报告侧重关注项目在经济上是否可行。具体概括为：政府立项审批，产业扶持，银行，融资投资、投资建设、境外投资、上市融资、中外合作，股份合作、组建公司、征用土地、申请高新技术企业等各类可行性报告。
报告通过对项目的市场需求、资源供应、建设规模、工艺路线、设备选型、环境影响、资金筹措、盈利能力等方面的研究调查，在行业专家研究经验的基础上对项目经济效益及社会效益进行科学预测，从而为客户提供全面的、客观的、可靠的项目投资价值评估及项目建设进程等咨询意见。
可行性研究报告大纲 第一章 研究概述
第一节 研究背景与目标 第二节 研究的内容 第三节 研究方法 第四节 数据来源 第五节 研究结论
一、市场规模
二、竞争态势
三、行业投资的热点
四、行业项目投资的经济性
第二章 铝锂合金项目总论 第一节 铝锂合金项目背景
一、铝锂合金项目名称
二、铝锂合金项目承办单位
三、铝锂合金项目主管部门
四、铝锂合金项目拟建地区、地点
五、承担可行性研究工作的单位和法人代表
六、研究工作依据
七、研究工作概况 第二节 可行性研究结论
一、市场预测和项目规模
二、原材料、燃料和动力供应
三、选址
四、铝锂合金项目工程技术方案
五、环境保护
六、工厂组织及劳动定员
七、铝锂合金项目建设进度
八、投资估算和资金筹措
九、铝锂合金项目财务和经济评论
十、铝锂合金项目综合评价结论 第三节 主要技术经济指标表 第四节 存在问题及建议
第三章 铝锂合金项目投资环境分析 第一节 社会宏观环境分析
第二节 铝锂合金项目相关政策分析
一、国家政策
二、铝锂合金项目行业准入政策
三、铝锂合金项目行业技术政策 第三节 地方政策
第四章 铝锂合金项目背景和发展概况 第一节 铝锂合金项目提出的背景
一、国家及铝锂合金项目行业发展规划
二、铝锂合金项目发起人和发起缘由 第二节 铝锂合金项目发展概况
一、已进行的调查研究铝锂合金项目及其成果
二、试验试制工作情况
三、厂址初勘和初步测量工作情况
四、铝锂合金项目建议书的编制、提出及审批过程 第三节 铝锂合金项目建设的必要性
一、现状与差距
二、发展趋势
三、铝锂合金项目建设的必要性
四、铝锂合金项目建设的可行性 第四节 投资的必要性
第五章 铝锂合金项目行业竞争格局分析 第一节 国内生产企业现状
一、重点企业信息
二、企业地理分布
三、企业规模经济效应
四、企业从业人数
第二节 重点区域企业特点分析
一、华北区域
二、东北区域
三、西北区域
四、华东区域
五、华南区域
六、西南区域
七、华中区域
第三节 企业竞争策略分析
一、产品竞争策略
二、价格竞争策略
三、渠道竞争策略
四、销售竞争策略
五、服务竞争策略
六、品牌竞争策略
第六章 铝锂合金项目行业财务指标分析参考 第一节 铝锂合金项目行业产销状况分析 第二节 铝锂合金项目行业资产负债状况分析 第三节 铝锂合金项目行业资产运营状况分析 第四节 铝锂合金项目行业获利能力分析 第五节 铝锂合金项目行业成本费用分析
第七章 铝锂合金项目行业市场分析与建设规模 第一节 市场调查
一、拟建 铝锂合金项目产出物用途调查
二、产品现有生产能力调查
三、产品产量及销售量调查
四、替代产品调查
五、产品价格调查
六、国外市场调查
第二节 铝锂合金项目行业市场预测
一、国内市场需求预测
二、产品出口或进口替代分析
三、价格预测 第三节 铝锂合金项目行业市场推销战略
一、推销方式
二、推销措施
三、促销价格制度
四、产品销售费用预测
第四节 铝锂合金项目产品方案和建设规模
一、产品方案
二、建设规模
第五节 铝锂合金项目产品销售收入预测
第八章 铝锂合金项目建设条件与选址方案 第一节 资源和原材料
一、资源评述
二、原材料及主要辅助材料供应
三、需要作生产试验的原料
第二节 建设地区的选择
一、自然条件
二、基础设施
三、社会经济条件
四、其它应考虑的因素 第三节 厂址选择
一、厂址多方案比较
二、厂址推荐方案
第九章 铝锂合金项目应用技术方案 第一节 铝锂合金项目组成 第二节 生产技术方案
一、产品标准
二、生产方法
三、技术参数和工艺流程
四、主要工艺设备选择
五、主要原材料、燃料、动力消耗指标
六、主要生产车间布置方案 第三节 总平面布置和运输
一、总平面布置原则
二、厂内外运输方案
三、仓储方案
四、占地面积及分析 第四节 土建工程
一、主要建、构筑物的建筑特征与结构设计
二、特殊基础工程的设计
三、建筑材料
四、土建工程造价估算 第五节 其他工程
一、给排水工程
二、动力及公用工程
三、地震设防
四、生活福利设施
第十章 铝锂合金项目环境保护与劳动安全 第一节 建设地区的环境现状
一、铝锂合金项目的地理位置
二、地形、地貌、土壤、地质、水文、气象
三、矿藏、森林、草原、水产和野生动物、植物、农作物
四、自然保护区、风景游览区、名胜古迹、以及重要政治文化设施
五、现有工矿企业分布情况
六、生活居住区分布情况和人口密度、健康状况、地方病等情况
七、大气、地下水、地面水的环境质量状况
八、交通运输情况
九、其他社会经济活动污染、破坏现状资料
十、环保、消防、职业安全卫生和节能 第二节 铝锂合金项目主要污染源和污染物
一、主要污染源
二、主要污染物
第三节 铝锂合金项目拟采用的环境保护标准 第四节 治理环境的方案
一、铝锂合金项目对周围地区的地质、水文、气象可能产生的影响
二、铝锂合金项目对周围地区自然资源可能产生的影响
三、铝锂合金项目对周围自然保护区、风景游览区等可能产生的影响
四、各种污染物最终排放的治理措施和综合利用方案
五、绿化措施，包括防护地带的防护林和建设区域的绿化 第五节 环境监测制度的建议 第六节 环境保护投资估算 第七节 环境影响评论结论 第八节 劳动保护与安全卫生
一、生产过程中职业危害因素的分析
二、职业安全卫生主要设施
三、劳动安全与职业卫生机构
四、消防措施和设施方案建议
第十一章 企业组织和劳动定员 第一节 企业组织
一、企业组织形式
二、企业工作制度
第二节 劳动定员和人员培训
一、劳动定员
二、年总工资和职工年平均工资估算
三、人员培训及费用估算
第十二章 铝锂合金项目实施进度安排 第一节 铝锂合金项目实施的各阶段
一、建立 铝锂合金项目实施管理机构
二、资金筹集安排
三、技术获得与转让
四、勘察设计和设备订货
五、施工准备
六、施工和生产准备
七、竣工验收
第二节 铝锂合金项目实施进度表
一、横道图
二、网络图
第三节 铝锂合金项目实施费用
一、建设单位管理费
二、生产筹备费
三、生产职工培训费
四、办公和生活家具购置费
五、勘察设计费
六、其它应支付的费用
第十三章 投资估算与资金筹措 第一节 铝锂合金项目总投资估算
一、固定资产投资总额
二、流动资金估算 第二节 资金筹措
一、资金来源
二、铝锂合金项目筹资方案 第三节 投资使用计划
一、投资使用计划
二、借款偿还计划
第十四章 财务与敏感性分析 第一节 生产成本和销售收入估算
一、生产总成本估算
二、单位成本
三、销售收入估算 第二节 财务评价 第三节 国民经济评价 第四节 不确定性分析
第五节 社会效益和社会影响分析
一、铝锂合金项目对国家政治和社会稳定的影响
二、铝锂合金项目与当地科技、文化发展水平的相互适应性
三、铝锂合金项目与当地基础设施发展水平的相互适应性
四、铝锂合金项目与当地居民的宗教、民族习惯的相互适应性
五、铝锂合金项目对合理利用自然资源的影响
六、铝锂合金项目的国防效益或影响
七、对保护环境和生态平衡的影响
第十五章 铝锂合金项目不确定性及风险分析 第一节 建设和开发风险 第二节 市场和运营风险 第三节 金融风险 第四节 政治风险 第五节 法律风险 第六节 环境风险 第七节 技术风险
第十六章 铝锂合金项目行业发展趋势分析
第一节 我国铝锂合金项目行业发展的主要问题及对策研究
一、我国铝锂合金项目行业发展的主要问题
二、促进铝锂合金项目行业发展的对策 第二节 我国铝锂合金项目行业发展趋势分析
第三节 铝锂合金项目行业投资机会及发展战略分析
一、铝锂合金项目行业投资机会分析
二、铝锂合金项目行业总体发展战略分析 第四节 我国 铝锂合金项目行业投资风险
一、政策风险
二、环境因素
三、市场风险
四、铝锂合金项目行业投资风险的规避及对策
第十七章 铝锂合金项目可行性研究结论与建议 第一节 结论与建议
一、对推荐的拟建方案的结论性意见
二、对主要的对比方案进行说明
三、对可行性研究中尚未解决的主要问题提出解决办法和建议
四、对应修改的主要问题进行说明，提出修改意见
五、对不可行的项目，提出不可行的主要问题及处理意见
六、可行性研究中主要争议问题的结论
第二节 我国铝锂合金项目行业未来发展及投资可行性结论及建议
第十八章 财务报表 第一节 资产负债表 第二节 投资受益分析表 第三节 损益表
第十九章 铝锂合金项目投资可行性报告附件 1、铝锂合金项目位置图 2、主要工艺技术流程图、主办单位近5 年的财务报表、铝锂合金项目所需成果转让协议及成果鉴定 5、铝锂合金项目总平面布置图 6、主要土建工程的平面图 7、主要技术经济指标摘要表 8、铝锂合金项目投资概算表、经济评价类基本报表与辅助报表 10、现金流量表 11、现金流量表 12、损益表、资金来源与运用表 14、资产负债表 15、财务外汇平衡表 16、固定资产投资估算表 17、流动资金估算表、投资计划与资金筹措表 19、单位产品生产成本估算表 20、固定资产折旧费估算表 21、总成本费用估算表、产品销售（营业）收入和销售税金及附加估算表
第五篇：铝锂合金的发展及应用 2A438
辽宁科技大学
材料与冶金学院 新技术专题论文
题目：铝锂合金的发展及应用
姓 名：杨俊、杨立享、陈俊录、高天、乔雨雷、马天宇。专 业：材料科学与工程 指导教师：王东
2016 年07月15日
铝锂合金的发展及应用
摘要：回顾了铝锂合金的发展历史，按时间顺序和性能特点将铝锂合金分成了三代，并重点介绍了第三代铝锂合金的优点和发展情况；分析研究了铝锂合金的性能特点与优势，指出提高铝锂合金性能的主要途径：微合金化、形变热处理、再结晶、在不同方向上拉伸或冷轧、减小变形量、改变弥散类型等；介绍了铝锂合金在国外先进飞机上的应用情况，为铝锂合金的应用提供参考；针对民用飞机，提出了铝锂合金的结构设计要求及方法。
关键词：铝锂合金；飞机；性能；应用 0引言
锂(Li)是元素周期表中最轻的金属元素，密度只有5360kg／m。在铝中每加入1％(质量比)的锂，可使合金密度降低3％，并增加弹性模量约6％。由于铝锂合金具有低密度、高比强度、高比刚度、优良的低温性能、良好的耐腐蚀性能和卓越的超塑成形性能，用其取代常规铝合金，可使构件质量减轻10％ ～15％，刚度提高15％ ～20％。在现代先进飞行 器上，铝锂合金的用量在逐渐提高，以达到减轻结构重量的目的。
1铝锂合金发展历史
铝锂合金的发展大体上可划分为3个阶段，相应出现的铝锂合金产品也划分为3代。1．1 初步发展阶段
第一阶段为初步发展阶段，该阶段的时间跨度大约为20世纪50年代至6O年代初。虽然早在1924年德国的材料专家就开发出了第一个含Li的铝合金Scleron，但是，直到1957年美国Alcoa公司研究成功2020合金，1961年前苏联开发出BA~23合金，铝锂合金才真正引起人们的注意。美国将2020合金应用于海军RA25C军用预警飞机的机翼蒙皮和尾翼水平安定面上，获得了6％的减重效果但由于这些第一代铝锂合金产品的塑韧性水平太低，不能满足新航空设计标准的要求，因此并未取得进一步的应用。Alcoa公司于1969年停止了2020合金的生产。此后，铝锂合金的研究和应用在欧美等国进入了一个相对停滞的时期。1．2 繁荣阶段
2O世纪7O年代爆发的能源危机给航空工业带来了巨大的压力，所以，迫切要求飞机轻量化，复合材料的兴起也给传统铝工业造成潜在的威胁，这些都推动了人们对铝锂合金的重新重视，铝锂合金也因此进入了新的发展阶段，即第二阶段，该阶段的时间跨度为20世纪70年代至80年代后期。在这一时期，铝锂合金得到了迅猛发展，共召开了六次国际铝锂合金专题会议，对铝锂合金进行了全面研究。在此阶段，研制成功了低密度型、中强耐损伤型和高强型等一系列较为成熟的铝锂合金产品，其中具有代表性的合金有：前苏联研制成功的1420合金，美国Alcoa公司研制出的2090合金，英国Alcan公司的8090和8091合金，法国Pechiney公司开发出的2091合金等。这些铝锂合金具有密度低、弹性模量高等优点，其主要目标是直接替代航空航天飞行器中采用的传统铝合金2024，7075等，它们都得到了一定的应用：1420合金是目前应用最为成熟的铝锂合金，俄罗斯在Mig29、Su227、Su235等战斗机及一些中、远程导弹弹头壳体上都采用了1420合金构件；美国对2090合金在C217运输机及ATF高级教练机上进行了装机试验；英国研制的8090合金在欧洲的EFA2000战斗机、EH101直升机以及A330／340大型客机中也进行了大量装机试验。1．3 第三代新型铝锂合金
经过20世纪80年代的大发展，铝锂合金取得了令人瞩目的研究和应用成果。但是，人们发现第二代铝锂合金本身仍存在以下问题：1)合金的各向异性问题较普通铝合金严重；2)合金的塑韧性水平较低；3)热暴露后会严重损失韧性；4)大部分合金不可焊，降低了减重效果，铆接时往往表现出较强的缺口效应；5)强度水平较低，难以与7000系超高强铝合金竞争等。因此，进入90年代以后，人们针对铝锂合金的上述问题开展了大量研究（6-10）。铝锂 合金的发展也因此进入了第三发展阶段。
进入20世纪90年代后，世界各国在实施低成本发射装置、超轻油箱计划以及重复使用的航天器核心计划中，加强了铝锂合金研究，促进了铝锂合金的进一步发展。美国研制出了Al-Cu-Ag-Mg系具有良好可焊性的超高强Weldalite2049合金。随后在此基础上又开发成功了2094、2095、2096、2097、2195、2197及Weldalite2210等一系列改进型第3代合金。1994年美国研制出Navalite合金和C155合金。C155合金的抗疲劳裂纹性能是7055一T651铝合金的2倍，断裂韧性是70552T651铝合金的1．35倍，和20242T351铝合金相比，强度提高11％，断裂韧性提高13％，抗疲劳裂纹扩展阻力提高1倍。美国沃特飞机公司分别将C155合金、常规铝合金和碳／环氧复合材料制成飞机平尾，在性能相同的情况下，C155合金比常规铝合金轻300kg。C155合金制成的平尾质量接近碳／环氧复合材料制成的平尾，但每千克质量的价格比碳／环氧复合材料便宜480美元。
2新型铝锂合金的性能特点及其应用研究
2．1 新型铝锂合金的性能特点
新型铝锂合金主要产品形式有中厚板、薄板、挤压型材等，国外已认证或在飞机上使用的产品牌号主要有美铝的2099、2199、2397和加铝的2196、2098、2198等，部分铝锂合金具备AMS材料规范，主要应用于地板梁、机身蒙皮、长桁、框、粱、腹板等部位，它们的主要性能特点如下：
(1)适当的密度降低(一般比常规铝合金低5％～ 8％，Li<1．8％)，而不是片面的追求低密度；(2)更好的强度一韧性平衡；(3)耐损伤、抗疲劳性能优良；(4)各向异性小；(5)耐腐蚀优良；
(6)热稳定性好，有较好的耐热性；
(7)良好的加工成型性(适用于激光束焊接、搅拌摩擦焊接、时效成形；(8)更高的性价比。
根据现有资料的汇总分析，比较常规铝合金、复合材料及铝锂合金的应用情况，分析比较铝锂合金的优势，见表1。
如表1所示，在减重效果上，铝锂合金在受压及受弯曲扭转应力的部位具有优势；在结构设计技术上，现有的铝合金的设计技术在经过一定的验证后即可应用于铝锂合金，设计方法及准则更改少，与常规铝合金方案较易转换；在制造工艺性方面，铝锂合金可以大量继承传统的铝合金的工艺、装备，有较大成本优势；在维修方面，铝锂合金与常规铝合金在设计、制造、维修上的差异较小，在航线维护、维修方面的风险较小。2．2 铝锂合金性能提高的主要途径（11-12）2．2．1 微合金化
在铝锂合金中通常加入的合金元素有Cu、Mg、zr、Cd、Sc、Ce等，以影响合金的析出行为和析出相的化学成分、类型、数量、形状、尺寸和分布，改善晶界特性，可全面提高合金的各项性能。在铝锂合金中添加Cu能引入沉积强化相T(A1 CuLi)，会极大地增加合金的刚度。但cu的含量过高，会导致韧量(质量比)为1．0％ ～4．5％。Mg能促进T(Al：Cu—Li)相的析出，抑制8相的析出。所以添加Mg能够产生固溶强化，并强化无析出带，使其有害作用减 少。当在铝锂合金中同时加入cu和Mg时，还可形成S(A1：CuMg)弥散相。S相优先在位错等缺陷附降低合金共面滑移的倾向，并激发其产生交滑移，促进合金均匀变形，改善韧性。但Mg含量过高，则T相优先在晶界析出，使脆性剧增。目前商业铝锂合金中一般掺Mg量(质量比)为0．2％ ～2．3％。在合金中添加zr，能形成B’(Al，zr)相的弥散质点，一般在晶界或亚晶界析出，对晶界有钉轧作用，能抑制合金再结晶并能细化晶粒，改善合金的刚度。并且 p相还可以成为6’(A1 Li)相的成核位置，8相在其周围生长，形成牛眼状结构，提高合金的强度。同时zr还使合金的时效速率加快。但zr含量过高，将使晶界出现含zr的粗大析出物，破坏晶界性能，并使合金体积质量增大。目前商业铝锂合金限zr的含量在0．08％ ～0．10％ 左右。2．2．2 形变热处理
对固溶处理后的铝锂合金在时效前进行适当冷变形，可在合金中形成密布的位错或位错缠结，成为S、T1相非均匀形核的位置，从而增大位错不能切割的沉淀相的体积分数，减小合金的共面滑移及晶界应力集中。然后进行时效，可使时效过程中析出的第二相微粒更为弥散均匀分布，并减小无析出带宽度，从而改善合金的综合力学性能。2．2．3 纯净化
用真空纯化法，可以使合金内的碱金属和氢含量显著降低，从而使合金韧性显著提高。澳大利亚Comaleo铝有限公司利用真空纯化法，使碱金属含量由原来的(3～6)×10 降到1×10 以下，氢含量也显著降低，合金韧性得到显著提高。用此法制得的2090合金的断裂韧性比碱金属含量大于5×10的铝锂合金高得多，且在65℃下暴露1000h后韧性几乎不降低。2．2．4 再结晶、在不同方向上拉伸或冷轧、减小变形量、改变弥散相类型等方法 这些方法可以改善合金的各向异性。Alcoa、Alcan等公司利用再结晶方法制造出了各向异性小的2090、8090薄板材。O．S．Es2said等将2095板材在峰值时效前偏离轧制方向60。进行6％变形量的拉伸，发现可大大降低峰值时效产品的各向异性。美国研制的XT110、XT120、XT130、XT140四种专利合金，专门从轧制上研究减小材料各向异性的办法。2．3 铝锂合金在国外飞机上的应用
空客A380—800飞机主舱横梁采用了2196铝锂合金锻压件。A350 XWB机身为混合结构，由铝锂合金／铝合金机身框、纵梁、肋板、地板梁、起落架舱等组成“导电网络”，一方面为飞机上的电子设备提供必要的回路；另一方面，能有效防止复合材料不利于电气设备的雷击保护问题。C一17在研制中也采用大量2090铝锂合金，代替2024铝合金来实现降低结构重量的目标。图2为庞巴迪C系列材料使用情况，从图中可以看到，先进铝锂合金材料部件已经占到飞机材料使用总量的23％。
3结论
新型铝锂合金是重要的轻质结构材料，具有广阔的应用前景。但在发展过程中仍存在很多问题，如制造成本高，低韧性断裂等。因此今后还需加强以下几个方面的工作：
(1)复合微合金化是铝合金强韧化研究的一个重要方向，特别是sc与Ti、Mn、Zr等复合微合金化需深入系统地进行研究与开发。
(2)在形变热处理与分级热处理工艺和成分控制上进行更深入的研究，保证合金有最佳强韧性和抗腐蚀性的综合性能。(3)大力开展强韧性、腐蚀及疲劳断裂机理研究，获取提高强度、韧性、抗腐蚀性等的途径。铝锂合金具有减重效果明显、成本低、技术成熟度高等多项优点，在国外飞机结构设计中应用广泛。但是，我国的铝锂合金还处在,lgtt量研制阶段，在材料各项性能和应用领域方面与国外相比还有很大差距。到目前为止，仅在部分军机的普通框缘钣金结构上有过少量的应用，还没有进入工程化批量生产阶段。所以，要将铝锂合金应用在我国的大型客机 上，在设计方法、制造工艺、适航取证等方面还有很多工作要做。
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