铝锂合金是在铝合金材料中添加少量锂金属形成的合金。铝锂合金是一种先进的结构材料,具有轻量、低密度、高强度、耐腐蚀、高弹性模量等特点,在航天航空、汽车制造、电子设备、工程建筑、武器装备、船舶等领域应用前景广阔。
铝锂合金是由铝、锂及其他合金元素组成。锂是金属中密度最小的元素,将锂添加至铝合金里,可降低铝合金密度并提高其弹性模量。但锂为活泼金属,在空气中易氧化,添加至铝合金中易带动铝合金氧化,因此铝锂合金中锂元素含量较低,目前在主流铝锂合金中,锂元素含量在1-3%之间。
根据新思界产业研究中心发布的《
2024-2028年铝锂合金行业深度市场调研及投资策略建议报告》显示,铝锂合金制备难度大,全球范围内,铝锂合金产品(包括板材、带材、型材、锻件)企业主要分布在北美、欧洲、日本及中国等地区,其中美国在铝锂合金研发、生产方面处于全球领先水平。铝锂合金生产企业主要有美国肯联铝业公司、美国奥科宁克、美国凯撒铝业、意大利富西纳铝业公司、英国基茨格林公司、俄罗斯KUMZ等。
发展至目前,铝锂合金已经发展至第四代。第一代铝锂合金诞生于20世纪50年代,主要特征为密度低,但延展性较差、不易加工;第二代铝锂合金诞生于20世纪60年代左右,特征为锂元素添加量较高、质量低,存在热稳定性较差、实际应用困难等问题;第三代铝锂合金始于20世纪90年代,第三代铝锂合金克服了前两代铝锂合金缺陷,在安全性、可靠性方面实现了较大提升,第三代铝锂合金牌号多样,包括1460、2060、2099、2397、AF/C458、Weldalite210等;第四代铝锂合金减少了银元素添加量,在保持优异性能的同时,成本更为低廉。
我国铝锂合金研究起步于上世纪八十年代,相关研究机构及院校有西南铝业公司、中南大学、中国航发航材院(621所)、郑州轻研合金科技等。21世纪以来,随着航空航天产业迅速发展,铝锂合金研究及应用进程加快,但受原材料、核心技术限制,我国铝锂合金生产实力与美国之间相比仍存在一定差距,国产C919大飞机用2060、2099等铝锂合金需求仍依赖进口。
新思界
行业分析人士表示,相比于欧美国家,我国铝锂合金研究、生产和加工起步较晚,产业化程度较低,目前主要生产企业有西南铝业、郑州轻研合金、中创空天等。铝锂合金制备难度大,目前主要应用在军工、航天航空等领域,在民用领域提升空间仍较大。我国铝锂合金需求仍依赖进口,在国产替代背景下,铝锂合金自主开发、生产需求迫切。