《表2 铝合金结构壁板材料性能参数》

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《高强韧铝合金结构壁板研究进展》

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铝合金耐蚀性佳，断裂韧性、加工、焊接性能较佳，且批量供货成本低，目前仍是航空、航天与舰船结构壁板的首选制造材料。铝合金结构壁板多选用高强高韧型铝合金，主要包括非热处理强化型的5xxx系、热处理强化型的2xxx系、7xxx系与铝锂合金。当前在役空间站实验舱段结构壁板用材最多的是AMA6（国内牌号5A06）与2219铝合金，俄罗斯“和平号”空间站与国际空间站俄罗斯舱段均选用了AMA6合金，美国航天飞机密封舱与国际空间站其他舱段均选用了2219铝合金。随着空间站对结构减重技术需求的不断提高，美国和俄罗斯在20世纪80年代相继开发出了2090与1420铝锂合金，但均因焊接性能较差未得到推广应用。20世纪90年代俄罗斯与美国通过在铝锂合金中添加Sc元素，相继开发出了1460与2195铝锂合金，1460铝锂合金已用于俄罗斯“能源号”运载火箭、“暴风雪号”航天飞机贮箱；2195铝锂合金已用于美国的“发现号”、“奋进号”航天飞机外贮箱结构壁板等。其中航天飞机超轻质量贮箱（Super Light Weight Tank）采用2195铝锂合金后，与2219铝合金相比，实现了约3405kg的结构减重。我国载人飞船密封舱体结构壁板材料和运载火箭助推器目前仍以5A06为主，运载火箭主芯结构蒙皮则以2A14与2219为主，新一代运载火箭将主要采用S147铝合金（类似于2219），国内中南大学与东轻铝合金联合开发了5A90、5A70与5B70等Al-Mg-Sc系列合金，正在逐步进行型号推广应用[11]。表2所示为航空航天及舰船铝合金结构壁板主材的性能参数[11]。