Aluminiumlegierungen zeichnen sich durch geringes Gewicht, hohe Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und einfache Verarbeitung aus und finden breite Anwendung in verschiedenen Branchen, wie z. B. Dekoration, elektronische Geräte, Handyzubehör, Computerzubehör, Maschinenbau, Luft- und Raumfahrt, Transport, Militär und anderen Bereichen. Im Folgenden konzentrieren wir uns auf die Anwendung von Aluminiumlegierungen in der Luft- und Raumfahrtindustrie.

 
Im Jahr 1906 entdeckte der Deutsche Wilm zufällig, dass die Festigkeit von Aluminiumlegierungen nach einer gewissen Zeit bei Raumtemperatur mit der Zeit zunimmt. Dieses Phänomen wurde später als Zeithärtung bekannt und erregte breite Aufmerksamkeit als eine der Kerntechnologien, die die Entwicklung der Aluminiumlegierungstechnologie für die Luftfahrt vorangetrieben haben. In den folgenden hundert Jahren forschten Aluminiumarbeiter intensiv über die Zusammensetzung und Synthesemethoden von Aluminiumlegierungen, Materialverarbeitungstechniken wie Walzen, Extrudieren, Schmieden und Wärmebehandlung, die Herstellung und Verarbeitung von Aluminiumlegierungsteilen sowie die Charakterisierung und Verbesserung der Materialstruktur und der Lebensdauer.

 
Aluminiumlegierungen, die in der Luftfahrtindustrie verwendet werden, werden allgemein als Luftfahrtaluminiumlegierungen bezeichnet und bieten eine Reihe von Vorteilen wie hohe spezifische Festigkeit, gute Verarbeitbarkeit und Formbarkeit, niedrige Kosten und gute Wartungsfreundlichkeit. Sie werden häufig als Werkstoffe für Flugzeughauptstrukturen verwendet. Die steigenden Konstruktionsanforderungen an Fluggeschwindigkeit, strukturelle Gewichtsreduzierung und Tarnkappeneigenschaften der nächsten Generation moderner Flugzeuge erhöhen die Anforderungen an die spezifische Festigkeit, die spezifische Steifigkeit, die Schadenstoleranz, die Herstellungskosten und die strukturelle Integration von Luftfahrtaluminiumlegierungen erheblich.

Luftfahrt-Aluminiummaterial

 
Nachfolgend finden Sie Beispiele für die spezifischen Verwendungszwecke verschiedener Güten von Aluminiumlegierungen für die Luftfahrt. 2024-Aluminiumplatten, auch als 2A12-Aluminiumplatten bekannt, weisen eine hohe Bruchzähigkeit und eine niedrige Ermüdungsrissausbreitungsrate auf und sind daher das am häufigsten verwendete Material für Flugzeugrümpfe und untere Tragflächenhäute.

 
7075 AluminiumplatteDie 7075-T6-Aluminiumlegierung wurde 1943 erfolgreich entwickelt und war die erste praxistaugliche Aluminiumlegierung der Klasse 7xxx. Sie wurde erfolgreich in B-29-Bombern eingesetzt. Die Aluminiumlegierung 7075-T6 hatte zu dieser Zeit die höchste Festigkeit unter den Aluminiumlegierungen, ihre Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion und Schälkorrosion war jedoch gering.

 
7050 Aluminiumplattewurde auf der Grundlage der Aluminiumlegierung 7075 entwickelt, die eine bessere Gesamtleistung hinsichtlich Festigkeit, Abblätterungskorrosionsbeständigkeit und Spannungskorrosionsbeständigkeit aufweist und bei den Druckkomponenten des Flugzeugs F-18 eingesetzt wurde. Die Aluminiumplatte 6061 ist die erste in der Luftfahrt verwendete Aluminiumlegierung der Serie 6XXX, die eine gute Korrosionsbeständigkeit und ausgezeichnete Schweißeigenschaften aufweist, deren Festigkeit jedoch mittel bis gering ist.