力拓加鋁集團加拿大鋁業公司全球航空運輸及工業事業部(Alcan Global Aerospace,Transport& Industrybusinessunit)致力于發展高附加值的:航空航天鋁合金厚板、薄板、擠壓材、精密鑄件、高性能先進合金(軍、民航空器及航天器),交通運輸裝備(汽車、各種專用卡車、軌道車輛、船舶艦艇等)及通用工業(半導體器件、太陽能裝置等)的這類材料。在其2009年的銷售收入中,航空航天工業占42%、交通運輸裝備產業占37%、通用工業占21%。該事業部下轄8個工廠,其中有兩個以生產高品質鋁合金厚板為主的法國的伊蘇爾(Issoire)鋁業有限公司與美國西佛吉尼亞州雷文斯伍德鋁業有限公司(Ravenswood),后者有1臺全世界最大的厚板拉伸機。所有這些企業均與公司設在法國沃雷普(Voreppe)研發中心有著非常密切的關系,擁有240多位科學家與顧員,有一臺2500KN的試驗裝備(rig),用以評估所設計的解決方案。
沃雷普研發中心近期研發的AirwareTM合金已取得專利,它代表多種合金,是一類高性能航空鋁合金的商品總名稱,它們的綜合性能不但優于普通的航空合金,而且比復合航空材料的性能還高一籌。
伊蘇爾鋁業公司AIRWARE生產線對每個合金板帶都采用有訣竅的工藝生產,因而每一個合金都有可能滿足特需的性能,可充分滿足飛機設計師的要求。例如AIRWARE2050-T84合金厚板不但有更低的密度與更高的強度,而且有更好的損傷容限性,因而可使結構質量有客觀的下降。該合金特別適合于制造下部節后的大型零件,例如框架(frame)、大梁(beam)、翼梁(spar)或肋條(rib);AIRWARE2198-T851合金薄板既有高的耐損傷容限又有高的靜態力學性能,是制造機身及其他內部結構的良好材料。
更值得一提的是,AIRWARETM系列合金具有很強有可回收性,回收與再生后對其性能無影響,這對發展循環經濟有著重要意義,公司在研發這類合金之初就充分注意了這一點。
AIRWARETM合金將在飛機制造中獲得應用,加鋁全球航空、運輸與工業部已于龐巴迪公司(Bombardier)及空客公司(Airbus)簽訂了供應合同,后者將用2050合金厚板制造飛機內翼(internalwing)結構件與鍛件,龐巴迪公司將用此合金制造CSeries飛機機身結構。
2050合金是美國2004年注冊的一個新合金,它的成分(質量%):0.08Si、0.10Fe、3.2~3.9Cu、0.20~0.50Mn、0.20~0.5Mg、0.05Cr、0.05Ni、0.25Zn、0.10Ti、0.20~0.7Ag、0.05Ga、0.7~1.3Li、0.05V、0.06~0.14Zr,其他雜志單個0.05、總計0.15,其余為Al,這是一個高純的含有Ag及Li的成本高的合金,但它的性價比好。
2198合金也是美國2005年注冊的含有Ag與Li的高純度的新型合金,它的成分(質量%):0.08Si、0.10Fe、2.9~3.5Cu、0.50Mn、0.25~0.8Mg、0.05Cr、0.35Zn、0.10Ti、0.10~0.50Ag、0.8~1.1Li、0.04~0.15Zr,其他雜志每個0.05,總計0.15,其余為Al。
目前這兩個合金中國還不能制造,如果制造飛行器與航天器必須用此類合金厚板,則必須從美國鋁業公司達文波特(Davenport)軋制廠或法國的加拿大鋁業公司伊蘇爾(Issoire)軋制廠進口,也許再過七八年中國能夠生產這些合金。