經多年研究,人們發現,通過在鋁合金熔煉爐中加入適量鋅,鎂,銅等金屬,可大幅提高鋁合金力學性能,然后經過鑄造、粉末冶金、電磁攪拌和噴射成形等技術制成毛坯,再采用軋制、擠壓、鍛造等技術對胚料進行進一步強化,*后再采用各種熱處理工藝,可制得超高強度的鋁合金部件。據資料介紹,美國研制的7090鋁合金*高強度為855兆帕,歐洲研制的鋁合金*高強度840兆帕,之前世界*高鋁合金強度記錄保持者是我們的鄰國日本,其研制的鋁合金強度達到900兆帕。這些均已達到超高強度鋁合金的范疇。而我國目前報道的*高強度鋁合金是江蘇豪然噴射成形合金有限公司研制的噴射成型7055高強韌鋁合金,抗拉強度為740兆帕左右,正在研制800兆帕以上噴射成型超高強度鋁合金。
從公開資料分析,超強金屬材料科技有限公司研制的7Y69鋁合金也采用了噴射成型技術,但在熔煉階段除了加入鋅,鎂,銅等金屬外,還加入了適量的稀土及錳,鎳,鈦等金屬元素,大幅提高了該鋁合金的抗拉強度和屈服強度。然后經噴射成型,并經過簡單的淬火硬化熱處理工藝后,其*大抗拉強度達到917至957兆帕,*大屈服強度達874至895兆帕,均居世界第 一。顯而易見,其各種金屬的配比和熔煉工藝是其成功的關鍵。超高強度鋁合金在航空航天上有著特別廣泛的用途,例如前蘇聯/俄羅斯研制的強度為750兆帕的B96系列鋁合金,被廣泛用于制造小型空空導彈上,到目前為止已生產了近百萬枚;該合金并且以鍛件的形式制造出中程彈道導彈殼體部件,用于減輕大型導彈重量;以擠壓管材的形式制造出超高速同位素離心分離機關鍵部件,用于生產核 武器及核電站裂變材料。
美國航空工業部門則研制出70XX系列超高強度鋁合金,廣泛應用于其軍民用航空工業。據資料介紹,7175、7075和7475等牌號的高強度鋁合金在飛機中的用量很大(在F-18和B-767中分別占總重量的50%和81%)。美國有關專家認為,在進一步提高強度后,70XX系列超高強度鋁合金必將在未來美國軍機和民機等結構減重中發揮更大的作用。目前,我國不論是現役飛機還是正在設計的某些機種,由于國產航空發動機的推重比長期落后于外國,不得不在飛機減重上大做文章。我國有關航空部門認為,前蘇聯/俄羅斯航空部門廣泛應用的鋁鋰合金雖然重量更輕,但其價格較高,塑韌性偏低,且其強度指標偏低,明顯不如7055等超高強度鋁合金,因而其使用具有較大的局限性。
目前,我國自行研制的7055鋁合金已在航空部門初步得到應用,用于國產的大飛機項目,以及某型噴管殼體上。顯而易見,如果改用世界*高強度的7Y69鋁合金,這些產品不僅可進一步減重,更能大幅提高其航程和射程。為提高艦船的高速性能,世界各國已紛紛采用高強度鋁合金材料,但由于抗海水電化學腐蝕性能長期得不到解決,在大型船舶上并沒有得到廣泛應用。7Y69鋁合金超高強度鋁合金具有高耐腐蝕性,對高鹽、高酸、高堿都有良好的抗腐蝕作用,特別是對海水有獨特的抗腐性,產品在我國各海域中實驗浸泡三年仍光亮如新,沒有海洋生物寄生現象,且對環境沒有污染,對人體無害,完全可以做高性能船舶的建造材料。
除此之外,該合金還可以廣泛應用于兵器工業,如大跨度軍用鋁合金浮橋,鋁合金裝甲防彈材料,輕量化高強度鋁合金材料履帶板、負重輪,高強度鋁合金彈殼,各種戰術導彈發動機殼體,以及各種輕武器上,為陸軍裝備進一步減重,增效做出更大的貢獻。