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(来源:高端铝联合体)

近日,榆林新材料集团研发中心联合中南大学共同攻关的800兆帕级7系高强铝合金半连铸试验取得成功,顺利浇铸出直径267毫米、合金元素含量超过16%的高品质铝合金铸锭,标志着榆林新材料集团在超高强铝合金自主研发与工程化转化方面实现重要突破。

800兆帕级7系铝合金是航空航天、高端装备、精密制造等关键领域的核心基础材料,也是在部分极端条件下实现以铝代钛的重要途径。但由于合金元素含量过高,铸锭开裂、组织不均匀等技术难点长期制约行业发展。

此次攻关中,中南大学负责合金成分体系设计与元素配比优化,从源头解决高合金化带来的性能缺陷;榆林新材料集团研发中心负责铸造工艺开发,严格执行熔炼控温、熔体在线净化、结晶器调试、铸造速度监控等高标准工艺,实时跟踪优化铝液流动性、冷却速率等关键指标,最终成功攻克高合金化铸造成型难题。

该项目团队后续将开展铸锭均匀化处理、热加工性能优化及力学性能测试等工作,加快800兆帕级超高强铝合金产业化应用,为高端制造业提供可靠材料支撑。

这次突破到底突破了什么?

7系铝合金(Al-Zn-Mg-Cu系)是航空航天领域的"皇冠材料",强度逼近钛合金,但合金元素含量越高,铸锭越容易开裂、组织越不均匀——这是行业几十年的老难题。

技术瓶颈

突破方式

合金元素含量超16%,极易开裂

中南大学

负责成分体系设计与元素配比优化,从源头抑制缺陷

半连铸冷却速度快、温度梯度大,易缩孔缩松

榆林新材料

负责铸造工艺,引入电磁搅拌+超声处理复合工艺,晶粒细化,心部致密度达99.2%以上

铝液流动性差、冷却速率难控

严格执行熔炼控温、熔体在线净化、结晶器调试,实时优化关键指标

一句话:大学解决"配方",企业解决"怎么造",产学研各管一段,拼成了完整闭环。

为什么叫"以铝代钛"?

对比项

钛合金

800MPa级7系铝合金

抗拉强度

900-1100 MPa

800 MPa

密度

4.5 g/cm³

2.8 g/cm³(轻约38%)

成本

极高

显著更低

加工性

较好

在航空结构件、新能源汽车高压部件、高端装备等部分极端工况下,800兆帕级7系铝合金已经具备替代钛合金的能力,而且更轻、更便宜。这就是"以铝代钛"的核心逻辑。

这块直径267毫米的铸锭,不只是一根铝棒——它是中国在7系超高强铝合金"卡脖子"领域的一次实质突破。大学出配方、企业出工艺、产学研四年磨一剑,目标很明确:让国产铝材在航空航天和高端装备里,真正替掉一部分钛合金。后续均匀化处理和力学性能测试才是硬仗,产业化落地还需时间,但方向已经对了。来自陕西有色榆林新材料集团官网及网络