现在国内飞机使用的材料比起新型铝合金有很多不足之处，也有很多存在超重问题，而且国内在高强度铝合金这一领域起步较晚，导致国内航天航空业的发展落后于国外大多数国家。人们想通过提高合金强度,改变设计方案从而减轻重量的途径来达到降低飞机材料的重量的目的，近几年来，已经取得显著成效，其中主要包括预拉伸工艺研究、加工工艺分析、合金成分设计优化、均匀化和固溶处理工艺提升、热处理制度改善等方面,探究用不同的方法去提高合金的塑性、强度和抗腐蚀性。

国外正式开始研究高强铝合金是从1956年,他们起先研制出了B96ц合金[3]。随后又分别在1968年和1970年研究出了B96ц-1和B96ц-3合金,这两种合金是B96ц合金的改进型合金，比起之前的合金，改进之后的合金相对有了更高的纯度,更低的合金化程度，优点显而易见。与此同时，美国也开展了对铝合金的研究，铝合金在美国的发展比较漫长，经历了以下几个阶段[4]:美国在B-29轰炸机上首度采用了高强度的7075-T6合金是在1940年左右,随后他们又在波音707和737飞机机身结构材料上使用了比之前强度更高的7178-T651合金，得到了意想不到的效果。为了提高飞机结构材料的强度和韧性,美国波音747飞机开始使用7075-T651合金。后来，他们发现机身材料的强度以及其它性能方面存在问题，于是开始致力于改善波音767和757飞机的结构材料的性能，继而又推出了7150-T651合金，它是7178-T651合金的取代品。通过屡次尝试，他们解决了机身设计中的安全隐患,但是又面临了新的难题，就是材料满足不了机体设计中的轻量化要求，机身重量超过了预期估计，仍旧无法大面积运用到航天航空领域。综上所述，目前国外在高强铝合金领域已经有很深层次的研究，探究了铝合金很多方面的性能问题，远远领先国内高强铝合金的发展。随着各种热处理方式的改善，使得高强铝合金合金化程度越来越高，Fe、Si元素含量减少，通过合理添加微含量过渡元素，可以大幅度提高合金性能，达到生产具有优良综合性能铝合金的目标。

1.27055铝合金化学元素组成及合金化作用

7055铝合金的化学成份以及合金化作用[5]如表1-1所示。

表1-17055铝合金的化学成份及作用

合金元素 化学成分（%） 元素的合金化作用

Zn 7.6-8.4 形成强化相MgZn2,显著增强合金强度,使合金的韧性和抗SCC性能下降

Mg 1.8-2.3 形成强化相MgZn2,显著增强合金强度,使合金的

韧性和抗SCC性能下降

Cu 2.0-2.6 提高合金的强度、塑性、耐蚀性和耐反复加载能

力

Zr 0.05-0.25 形成A13Zr中间相,细化晶粒,提高合金强度

Fe ≤0.15 属于有害元素

Si ≤0.10 属于有害元素

Mn ≤0.05 细化晶粒,提高了合金强度

Cr ≤0.04 细化晶粒,提高了合金强度

Ti ≤0..6 细化晶粒,提高了合金强度

7055铝合金的化学成分主要有合金元素锌、镁、铜和微量元素锆，少量杂质元素Fe和Si，其中Mg和Zn含量最高，Zn的含量在7.6-8.4%之间,Mg的含量在1.8-2.3%之间。Zn/Mg的比值大于3.0。就热处理效果的影响而言，Zn、Mg和Cu之间有很大差异。人们试图同时提高淬火和时效效应,通过提高锌和镁的浓度的方法来实现，但

是,当合金中含锌含量多于5%,加入铜时，就会改变固溶体浓度,直接影响到淬火效应。MgZn2是7055合金中形成的重要强化相。MgZn2相在合金中的溶解度会跟着温度的降低而迅速降低,所以MgZn2具备很强的时效硬化能力。提高锌、镁含量可以大大升高合金强度,但是会使合金的韧性和抗应力腐蚀性能有所下降。

Fe元素和Si元素在7055铝合金中属于有害杂质,在合金中会和其它元素形成(Fe、Cr)3SiAI12、(Fe，Mn，Cu)A16、Cu2FeA17、Mg2Si等杂质相粗壮粒子，这些粗壮粒子在合金中主要以不溶或难溶的脆性相形式存在。对合金进行热加工，使其变形以后,这些粒子沿变形方向容易形成断续排列的带状组织。在塑性变形过程中,因为塑性变形和基体不协调,很容易在相界面上形成孔洞或者一定的空隙,产生细微裂纹,这就是产生宏观裂纹的原因,细微裂纹明显会降低合金的断裂韧性[6]。在7075铝合金的基础上减少硅元素和铁元素的含量便能生产出7055高强铝合金，一般而言7055高强铝合金的铁元素的百分比含量在0.15%以下,硅元素的含量在0.1%以下。