7050合金可认为是第三代（也有把它列为第四代）超硬铝，1971年2月在美国铝业协会注册，美国铝业公司匹兹堡技术中心研发的。大家知道，Mn和Cr提高超硬铝的淬火敏感性，必须以高的淬火速度才能保证合金时效后有合格的性能，但厚板和大型锻件即使高速淬火，也淬不透，并且会产生严重的热应力，引起变形，得不到合格的性能。因此，开发出了不含Mn、Cr而含有微量锆的7050合金，Zr既能细化晶粒又能抑制再结晶进程。

    7050合金有极佳的淬透性，可在热水中淬火，不仅能降低淬火应力，而且厚板具有优秀的综合性能，因为Zr能形成极细的不溶解质点Al3Zr，对淬火敏感性影响极小，然而Mn和Cr则不同，可同基本合金元素形成粗大的Al12Mg2Cr和Al20Cu2Mn化合物，不仅降低了Cu和Mg在α-Al固溶体中的过饱和度，而且在淬火冷却过程中或时效初期沿这些化合物质点析出粗大的η’和η相，使合金的力学性能显著下降。

    可用7050合金生产厚板、型材、锻件和线材，相对7075合金来说，7050合金增加了锌、铜含量，增大了Zn/Mg比，用Zr代替Cr作为晶粗细化剂，而且大大降低了杂质Fe、Si含量，由于成分方面的这些改进，以及采用过时效处理，使7050合金在保持更高强度水平下，具有韧性好、疲劳强度高和抗应力腐蚀开裂性能优秀等良好综合性能，另一个突出优点是有很好的淬透性，特别适合于制造厚大截面工件。

    7050合金化学成分（质量%）（见表1），是一种美国合金，1971年注册；7050A是1996年注册的法国合金；7150合金是1978年注册的美国合金。对7050型合金除精整控制化学成分，还必须进行三级时效处理即T77处理，在抗拉强度Rm达到600N/mm2以上的同时，还具有优秀的断裂韧性、抗应力腐蚀开裂性能与淬透性。60mm以上的预拉伸厚板已广泛用于制造飞机的整体框、梁、机翼等主承力结构件。ARJ21机翼的上、下翼面长桁、梁上缘条是用T77511材料制造的；机翼翼肋缘条和腹板，襟翼肋、缘条和梁缘板用的是7150-T77材料，用T77材料制造的还有：垂尾的梁缘条、梁腹板和肋，升降舵的肋与梁，平尾的肋、梁缘条和梁腹板，方向舵、副翼、襟翼、缝翼的肋与梁用的都是7150-T77材料，机身的剪切角板、地板梁下剪切角片，等等。7050-T77合金在ARJ21支线客机用材中起到了至关重要的作用。中国某轧制厂从奥地利艾布纳公司引进的39m的T77辊底式生产线已于2017年投产，还有一个厂也准备引进，它们都位于渤海湾。

    在此顺便说几句，欲获得优秀的综合性能，必须精密控制T77处理的各项工艺参数，以确保材料具有必需的显微组织，但是千万不要轻视热轧组织的控制。热轧组织对板材最终组织和性能起着关键甚至决定性的作用。

    7050型合金锻件的固溶处理温度468℃~471℃，在54℃~66℃温水中淬火；厚板的固溶处理温度471℃~482℃，以室温水淬火，转移时间应≤15S。厚板在时效前应进行预拉伸，永久变形量为1.5%~3%，锻件应进行压缩变形，永久变形量1%~5%，以最大限度地降低或甚至消除材料中的淬火残余应力。

    7050型合金的熔炼工艺与一般合金的相同，铸造温度700℃~730℃，它们的熔化温度488℃~630℃。材料状态决定用途：T76材料用于要求抗剥落腐蚀的高强度结构件；T74材料适用于、抗应力腐蚀开裂的结构件，特别是厚大截面的零部件；T73材料用于拉制线材，加工抗腐蚀的紧固件。

    7050型合金的熔化温度488℃~630℃；T7651材料25℃时的热导率154W/（m.c）,T74/T7452/T7451材料的为15TW/（m.c）;100℃合金的比热容963J/（Kg.℃）；20℃~100℃的平均线胀系数23.0X10-6/℃；温室电阻率40.9nΩ·m；T7651材料的电导率≥21.5MS/m，T74、T7452、T7451材料的为≥22.0MS/m;7050合金耐一般腐蚀性能略低于7075的，但具有良好的抗剥落腐蚀和应力腐蚀开裂性能；按Q/S142厚板的保证力学性能（见表2）：

    7050合金的相组成基本上为α-Al和MgZn2，此外还有Al3Zr、Al2Cu2Fe、Mg2Si和Al12CuMg4等，弥散相Al3Zr呈球形，以亚稳定状态存在，面心立方结构，长时间高温退火才会形成稳定的密排六方结构。

    7050合金的成形性能与7050合金的相当，但开锻温度应≤420℃，终锻温度≥280℃；该合金不宜熔焊，可以电阻焊；锻件淬火水温54℃~66℃；表面处理与一般铝合金的相同；切削与磨削性能良好，但切削温度宜≤100℃，切削速度应≤550r/min，以防工件变形。

    （王祝堂）