超高強(qiáng)度鋁合金是以Al,、Zn、Mg,、Cu系（簡稱7xxx系）為主的可熱處理強(qiáng)化的鋁合金,。它具有高強(qiáng)度和硬度、良好的熱加工性,、優(yōu)良的焊接性能,、較好的耐腐蝕性能和較高的韌性等優(yōu)點(diǎn)， 宜做承受較大的結(jié)構(gòu)材料,，廣泛應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域。 

7xxx系高強(qiáng)鋁合金的發(fā)展可以追溯到20世紀(jì)20年代,，德國科學(xué)家SanderW和MeissnerKL發(fā)現(xiàn)Al、Zn,、Mg合金經(jīng)淬火,、時(shí)效后具有很高的強(qiáng)度。以此為基礎(chǔ),，發(fā)展出了后來的7000系鋁合金,。1943年美國開發(fā)出了可實(shí)際應(yīng)用的7075合金，并第一次應(yīng)用于B 29型轟炸機(jī)上,，曾給飛機(jī)結(jié)構(gòu)和性能帶來了革命性變化,，同時(shí)也為超高強(qiáng)鋁合金的飛速發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

1968年,，在7001合金的基礎(chǔ)上,，通過降低Cu和Cr的含量,，增大Zn/Mg比值等手段來提高韌性和抗應(yīng)力腐蝕性能，研制出7049合金,。

1969年開發(fā)成功7000系中斷裂韌性最高的7475合金,，該合金除了成分差別外，加工工藝也有所改變,，通過調(diào)整晶粒度,、均勻性、E相（Al12Mg2Cr）的尺寸和質(zhì)點(diǎn)間距,，使其韌性得到改善,。

1971年，以7075合金為基礎(chǔ),，通過增加Zn和Cu 含量,、調(diào)整Cu/Mg比值來提高強(qiáng)度，并添加Zr代替Cr克服淬火敏感性和調(diào)整晶粒尺寸,，美國開發(fā)出了強(qiáng)度,、斷裂韌性和抗應(yīng)力腐蝕性能較高的7050合金和7150合金。

20世紀(jì)80年代,，美國鋁業(yè)公司在7150的基礎(chǔ)上,，進(jìn)一步降低Fe，Si,，Mn等雜質(zhì)元素的含量,，提高Zn/Mg比值，耗資數(shù)十億美元研制成功了號稱王牌鋁合金的7055合金,，并于1993年申請專利,。7055 T77等熱處理狀態(tài)的制品強(qiáng)度比7150 T6狀態(tài)高10%以上，比T7075 T6狀態(tài)高25%以上,，使其在保證材料具有高強(qiáng)度的同時(shí)又具有優(yōu)良的綜合性能,，目前7055 T77已用于波音777客機(jī)的上翼蒙皮、機(jī)翼桁條,。

隨著快速凝固/粉末冶金（RS/PM）制備技術(shù)的發(fā)展,，快凝技術(shù)逐漸被引入高強(qiáng)鋁合金的研究。80年代,，美國Alcoa公司采用傳統(tǒng)RS/PM制備方法,，研制出了PM/7090，PM/7091,，CW67等合金,，其強(qiáng)度相當(dāng)于IM/7075 T6，耐腐蝕性相當(dāng)于IM/7075 T73。

1992年,，日本住友輕金屬公司采用真空平流制粉,、后續(xù)真空壓實(shí)燒結(jié)工藝，在實(shí)驗(yàn)室制備出b達(dá)700MPa以上的超高強(qiáng)鋁合金,，將鋁合金的強(qiáng)度性能指標(biāo)推向了極高的水平,。但是，由于傳統(tǒng)RS/PM工藝難以制備大尺寸材料和生產(chǎn)成本高昂,，再加上合金中鋅含量很高,，導(dǎo)致粉末燒結(jié)困難，難以制備成塊狀材料,，因此采用傳統(tǒng)RS/PM工藝生產(chǎn)的超高強(qiáng)鋁合金并未得到實(shí)際應(yīng)用,。

90年代初期，隨著以噴射成形技術(shù)為代表的新一代RS/PM工藝走向大規(guī)模實(shí)用化,，使規(guī)模生產(chǎn)實(shí)用超高強(qiáng)鋁合金材料變?yōu)楝F(xiàn)實(shí),。

到20世紀(jì)90年代末，美國,、英國,、日本等工業(yè)發(fā)達(dá)國家均利用先進(jìn)的噴射成形技術(shù)開發(fā)出了含鋅量8%以上（最高達(dá)14%）、??b為760-810MPa,，??為8%-13%的新一代超高強(qiáng)鋁合金,，用于制造交通運(yùn)輸領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)件及其他要求強(qiáng)度高、抗腐蝕性能強(qiáng)的高應(yīng)力結(jié)構(gòu)件,。

綜上所述,，國外超高強(qiáng)鋁合金研制基本上是沿著高強(qiáng)度、低韌性,、耐腐蝕方向發(fā)展,；隨之的熱處理狀態(tài)開發(fā)則是沿著T6 T73 T76 T736（T74） T77方向進(jìn)展；在合金設(shè)計(jì)方面的特點(diǎn)是合金化程度越來越高,，F(xiàn)e和Si等雜質(zhì)含量越來越低,，微量過渡族元素添加越來越合理，最終在大幅度提高強(qiáng)度的同時(shí)保證合金具有優(yōu)良的綜合性能,。 

國內(nèi)超高強(qiáng)鋁合金的研究開發(fā)起步較晚,。我國航空工業(yè)和其他國防工業(yè)大量應(yīng)用的高強(qiáng)度鋁合金主要仍為類似于B95和7075合金的LC4及LC9,；對7050等高強(qiáng)度鋁合金進(jìn)行研究，大多仍著眼于提高合金的韌性及抗腐蝕性能,，而它們的強(qiáng)度則大多仍維持在7075 T6的水平上,，甚至還有不同程度的降低,。

為了進(jìn)一步提高合金強(qiáng)度，充分發(fā)揮高強(qiáng)度合金的減重潛力,，20世紀(jì)80年代初,，東北輕合金有限責(zé)任公司和北京航空材料研究所開始研制Al、Zn,、Mg,、Cu系高強(qiáng)高韌鋁合金。目前在普通7xxx系鋁合金的生產(chǎn)和應(yīng)用方面已進(jìn)入到實(shí)用化階段,，合金主要包括7075,，7175等，其產(chǎn)品用于各種航空航天器的結(jié)構(gòu)件,。

20世紀(jì)90年代中期,，北京航空材料研究所采用常規(guī)半連續(xù)鑄造法試制成功了7A55超高強(qiáng)鋁合金及強(qiáng)度更高的7A60合金，東北輕合金有限責(zé)任公司近來采用傳統(tǒng)方式成功生產(chǎn)出軋制板材用7055方鑄錠,。

近年來,，在國家攻關(guān)和863高技術(shù)項(xiàng)目的支持下，北京有色金屬研究總院和東北輕合金有限責(zé)任公司開展了仿俄羅斯B96合金成分的超高強(qiáng)7xxx系鋁合金以及具有更高鋅含量的噴射成形超高強(qiáng)鋁合金的研制開發(fā)工作,，分別采用噴射沉積和半連續(xù)鑄造工藝,，制成了各種尺寸的（模）鍛件、棒材及無縫管材等,，合金的抗拉強(qiáng)度已分別達(dá)到800-830MPa和630-650MPa,，延伸率分別達(dá)到8%-10%和4%-7%，基本上達(dá)到了國外90年代中期的水平,。同時(shí),，東北大學(xué)等單位進(jìn)行了低頻電磁半連續(xù)鑄造高合金化超高強(qiáng)鋁合金的研究工作，目前已開發(fā)出具有自己獨(dú)立知識產(chǎn)權(quán)的低頻電磁半連續(xù)鑄造技術(shù),。

擴(kuò)展閱讀：

高強(qiáng)高韌鋁合金研究重點(diǎn)集中在以下幾個(gè)方面： 

1）改進(jìn)傳統(tǒng)的鑄錠冶金制備技術(shù)（如采用低頻電磁半連續(xù)鑄造,、汽滑鑄造等技術(shù)）；開發(fā)和完善先進(jìn)的噴射成形制備工藝,，通過制備方法的改進(jìn)和工藝參數(shù)的合理選擇,，結(jié)合合金純度提高、熔體凈化,，獲得高質(zhì)量的鑄錠組織,，最終提高合金的韌性、抗腐蝕性和疲勞強(qiáng)度,。 

2）研究Sc,、Zr、Ag等微量元素在Al-Zn-Mg-Cu系合金中的存在形式和作用機(jī)理，采用多元合金化產(chǎn)生多重沉淀強(qiáng)化相共同強(qiáng)化作用,，進(jìn)一步提高合金的強(qiáng)度,、韌性和耐蝕性。

3）深入研究高溶質(zhì)狀態(tài)下合金的熱處理工藝,，研究合金強(qiáng)化固溶處理及多級多重相時(shí)效析出的沉淀強(qiáng)化機(jī)制,，提高合金基體的高過飽和固溶度，提高沉淀相的體積分?jǐn)?shù),，通過MPt,、GBP和PFZ的最佳配合，使合金實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)高韌,，良好抗蝕性能的優(yōu)化匹配,。

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