目前铝锂合金越来越多替代原有的铝合金,减轻飞机重量和节约燃料。这是因为铝锂合金具有低密度、高比强度和比刚度、优良的低温性能、良好的耐蚀性能和更好的超塑性等特点。锂在铝中的溶解度在℃时达到最大,质量百分数约为4.2%,在室温下溶解度很小,能引起显著的时效强化效应,为获得含锂量高的合金须采用特殊的快速冷却粉末冶金法。为了提高Al-Li合金的强韧性,须采取多元化合金化,常用的合金元素有Cu、Mg、Zr。Al-li合金除密度小、强度高、弹性模量高外，在断裂韧性和疲劳性能等方面都达到传统铝合金的水平，而且还具有卓越的超塑成形性能。常用的铝锂合金有(牌号):A、、、、、、等。
Al-Li合金焊接时的主要问题与常规铝合金焊接时的问题相似，也是气孔、裂纹和接头软化等。Al-Li合金的气孔倾向比常规铝合金更为严重，主要是由于Li的活性以及合金表面在高温加工时形成的表面层，所以为了确保消除焊缝中的气孔，小于2mm的板上去掉0.2～0.3mm。Al-Li合金焊接时的热裂纹主要是凝固裂纹，与金属的凝固温度区间大小以及该区内的延性有关。合金的成分（Cu、Mg、Li）是影响其热裂纹敏感性的主要因素。Al-Li合金的接头软化主要是由于焊缝的时效不足和热影响区中的过时效。焊缝的时效不足是由于焊接快冷时，焊缝凝固后大量的溶质元素偏析在枝晶间而导致固溶体中的过饱和度不足，因此在焊后的时效过程中只可能有少量的析出硬化。
Al-Li合金在焊前必须严格清理，由于该合金的气孔敏感性高于其他的常规铝合金，因此焊前表面预处理极为重要。它直接影响到焊缝气孔率以及与此有关的强度和塑性等。目前最为成功的预处理工艺是机械、化学清洗、真空处理等，其中化学清洗的灵活性较大，受零件形状和尺寸的限制较小。在选择焊接材料时，要同时考虑抗裂性能、焊缝强度和热处理强化的效果等。尽量选用同材质的焊材，在焊接铝合金时为防止焊接热裂纹经常采用与母材不同的焊丝，这会影响到焊接接头的强度。常用Al-Li合金TIG焊的母材与焊材对应关系：-、-、-、-、-等，可以作为AlLi合金填充焊材还有：、、、、等。
Al-Li合金的焊接方法,主要是输入热量大而集中的焊接方法:激光焊,电子束焊,等离子焊,氩弧焊摩擦焊,扩散焊等。各种电弧焊,由于焊接过程中熔化的焊缝金属量大和高温停留时间长等,容易产生气孔和裂纹等缺陷。采用能量集中的电子束焊和激光焊有利于消除裂纹和气孔,并且焊缝的晶粒明显小于气体保护焊的焊缝,热影响区也非常窄。摩擦焊不存在气孔和凝固裂纹等缺陷,这对Al-Li合金的焊接很有利。扩散焊也是用来解决铝合金焊接的一种方法,但是由于表面氧化膜的牢固而造成了一定困难,可以利用超塑性成形-扩散焊工艺对Al-Li合金进行焊接。选择强度较高的焊丝和采用热输入小的焊接方法,可以改Al-Li合金焊接接头软化的问题。焊后进行人工时效处理提高强度的作用不明显，甚至有所下降，主要是起改善塑性的作用。通常只有通过固溶处理使溶质重新溶入固溶体后，人工时效才能起到强化作用，也就是常说的固溶时效热处理。
转载请注明：http://www.0431gb208.com/sjszyzl/9336.html
