알루미늄 합금은 가볍고, 강도가 높으며, 내식성이 뛰어나고, 가공이 용이하다는 특성을 가지고 있어 장식, 전자 제품, 휴대폰 액세서리, 컴퓨터 액세서리, 기계 장비, 항공우주, 운송, 군사 등 다양한 산업 분야에서 광범위하게 활용됩니다. 아래에서는 항공우주 산업에서 알루미늄 합금의 응용 분야에 대해 중점적으로 살펴보겠습니다.

 
1906년, 독일인 빌름(Wilm)은 알루미늄 합금의 강도가 실온에서 일정 시간 방치하면 시간이 지남에 따라 점차 증가한다는 사실을 우연히 발견했습니다. 이 현상은 이후 시간 경화(time hardening)로 알려지게 되었고, 항공 알루미늄 합금 소재 기술 개발을 촉진한 핵심 기술 중 하나로 널리 주목을 받았습니다. 이후 100년 동안 항공 알루미늄 연구자들은 알루미늄 합금의 성분 및 합성 방법, 압연, 압출, 단조, 열처리 등의 소재 가공 기술, 알루미늄 합금 부품의 제조 및 가공, 소재 구조 및 성능의 특성 분석 및 개선에 대한 심도 있는 연구를 수행했습니다.

 
항공 산업에서 사용되는 알루미늄 합금은 일반적으로 항공용 알루미늄 합금으로 불리며, 높은 비강도, 우수한 가공성 및 성형성, 저렴한 비용, 그리고 우수한 정비성 등 여러 장점을 가지고 있습니다. 항공기 주요 구조물의 재료로 널리 사용되고 있습니다. 향후 차세대 첨단 항공기의 비행 속도, 구조적 경량화, 그리고 스텔스 기능에 대한 설계 요구가 증가함에 따라 항공용 알루미늄 합금의 비강도, 비강성, 손상 내성, 제조 비용, 그리고 구조적 통합에 대한 요구가 크게 높아질 것입니다.

항공용 알루미늄 소재

 
아래는 여러 등급의 항공용 알루미늄 합금의 구체적인 사용 사례입니다. 2024 알루미늄 판은 2A12 알루미늄 판이라고도 하며, 파괴 인성이 높고 피로 균열 전파율이 낮아 항공기 동체와 날개 하부 피부에 가장 흔히 사용되는 재료입니다.

 
7075 알루미늄 판1943년에 성공적으로 개발되어 최초의 실용적인 7xxx 알루미늄 합금이 되었습니다. 이 합금은 B-29 폭격기에 성공적으로 적용되었습니다. 7075-T6 알루미늄 합금은 당시 알루미늄 합금 중 가장 높은 강도를 가졌지만, 응력 부식 및 박리 부식에 대한 저항성이 부족했습니다.

 
7050 알루미늄 판7075 알루미늄 합금을 기반으로 개발되었으며, 강도, 내박리성, 응력 부식 저항성 등에서 종합적인 성능이 더 뛰어나 F-18 항공기의 압축 부품에 적용되었습니다. 6061 알루미늄 판은 항공에 사용된 최초의 6XXX 시리즈 알루미늄 합금으로, 내식성이 좋고 용접 성능이 우수하지만 강도는 중간에서 낮습니다.