アルミニウム合金は、軽量、高強度、耐腐食性、加工容易性などの特性を有し、装飾、電子機器、携帯電話アクセサリー、コンピューターアクセサリー、機械設備、航空宇宙、輸送、軍事など、様々な産業で幅広く応用されています。以下では、航空宇宙産業におけるアルミニウム合金の応用に焦点を当てます。

 
1906年、ドイツ人のウィルムは、アルミニウム合金を室温で一定時間放置すると、強度が時間の経過とともに徐々に増加することを偶然発見しました。この現象は後に時間硬化として知られるようになり、航空用アルミニウム合金材料技術の発展を最初に促進した中核技術の一つとして広く注目を集めました。その後100年にわたり、航空用アルミニウム研究者は、アルミニウム合金の組成と合成方法、圧延、押出、鍛造、熱処理などの材料加工技術、アルミニウム合金部品の製造と加工、材料組織と使用性能の特性評価と改善について、綿密な研究を重ねました。

 
航空産業で使用されるアルミニウム合金は、一般的に航空アルミニウム合金と呼ばれ、高い比強度、良好な加工・成形性、低コスト、良好なメンテナンス性など、数々の利点を有しています。航空機の主要構造材料として広く使用されています。将来、次世代先進航空機の飛行速度、構造軽量化、ステルス性などに対する設計要件の高まりにより、航空アルミニウム合金の比強度、比剛性、耐損傷性能、製造コスト、構造統合性に対する要求は大幅に高まっています。

航空用アルミニウム素材

 
以下は、航空用アルミニウム合金のいくつかのグレードの具体的な用途の例です。2024 アルミニウム板 (2A12 アルミニウム板とも呼ばれます) は、破壊靭性が高く、疲労亀裂伝播速度が低いため、航空機の胴体や翼下面の外板に最もよく使用される材料です。

 
7075アルミニウム板1943年に開発に成功し、実用化された最初の7075アルミニウム合金となりました。B-29爆撃機に採用されました。7075-T6アルミニウム合金は当時のアルミニウム合金の中で最高の強度を誇りましたが、応力腐食と剥離腐食に対する耐性は劣っていました。

 
7050アルミニウム板7075アルミニウム合金をベースに開発され、強度、耐剥離腐食性、応力腐食耐性などの総合的な性能が向上し、F-18航空機の圧縮部品に採用されています。6061アルミニウム板は、航空分野で使用された最も初期の6XXXシリーズアルミニウム合金であり、耐腐食性が良好で溶接性能に優れていますが、強度は中程度から低いです。