1. 研究目的与意义（文献综述）

铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。工业经济的飞速发展，对铝合金焊接结构件的需求日益增多，使铝合金的焊接性研究也随之深入。目前铝合金是应用最多的合金。铝合金密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，工业上广泛使用，使用量仅次于钢。一些铝合金可以采用热处理获得良好的机械性能、物理性能和抗腐蚀性能[1]。

铝合金密度低，但强度比较高，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，工业上广泛使用，使用量仅次于钢。 随着近年来科学技术以及工业经济的飞速发展，铝合金作为一种有色金属结构材料在航空、航天领域发挥着越来越重要的作用。各种飞机都以铝合金作为主要结构材料，占飞机结构重量的60％～80％[2]。飞机上的蒙皮、梁、肋、桁条、隔框和起落架都可以用铝合金制造。航天飞机的乘员舱、前机身、中机身、后机身、垂尾、襟翼、升降副翼和水平尾翼都是用铝合金制做的。各种人造地球卫星和空间探测 器的主要结构材料也都是铝合金，其中高强度铝合金的应用尤为重要[3]。铝合金具有优异的综合性能、成熟的设计和加工方法及 可靠的检测手段，成为航空航天飞行器主要结构材料。新型铝锂合金密度低、比强度高、弹性模量高，高温和低温性能 好、疲劳裂纹扩展速率低、耐腐蚀性能好，具有较好的加工性，是理想的航空航天轻质结构材料[4]。

在航空航天工业中，为了节省燃料、提高飞行速度 和有效载荷等，减重是永恒不变的主题，这使新型轻质结构材料一直成为研究和开发的热点。正是在这种需求背景下，特别是 20 世纪 70 年代的能源危机推动了铝锂合金的发展。在铝合金中，每添加 1% 锂，可使其密 度下降3%，弹性模量提高6%。铝锂合金由于具有密 度低、弹性模量高、比强度高和比刚度高、疲劳裂纹扩 展速率低和高、低温性能较好等特点，在航空航天领域 得到广泛应用[5]。近年来，航空铝合金的发展受到了复合 材料的竞争，如波音787 客机复合材料用量达到了50%， 铝合金只占 20%; 空客公司的 a350 复合材料用量提高 到52%[6]。但与复合材料相比，新型铝锂合金在减重、控 制风险和降低生产、加工和维修成本方面具有明显优势，通过发展新型铝锂合金和先进的结构设计已成为支撑新 一代飞机发展的重要技术手段[7]。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

材料制备：采用真空电阻炉熔炼 铸造制备出铸态合金;然后,对铸态合金进行均匀化处理;最后,用冷轧制备出最终的合金。

材料表征：分析铸态、均匀化处理态以及冷轧态的成分和微观组织，并测试铸态均匀化处理后材料和冷轧后材料的力学性能。

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

第4－6周：按照设计方案，进行al-10mg-1li(wt.%)合金的真空电阻炉熔炼 铸造以及均匀化处理；

第7－8周：按照设计方案，进行均匀化工艺参数（温度、时间）的优化，均匀化处理前后的成分均匀性分析；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] m. zha et al., microstructure evolution and mechanical behavior of a binary al–7mg alloy processed by equal-channel angular pressing[j]. acta materialia 61(2014)1-93.

[2] k.m. youssef, nanocrystalline al–mg alloy with ultrahigh strength and good ductility[j]. scripta materialia 54(2006)251–256.

[3] h. jin et al., effect of a duplex grain size on the tensile ductility of an ultra-fine grained al–mg alloy, aa5754, produced by asymmetric rolling and annealing[j]. scripta materialia 50(2004)1319–1323.