航空鍛件一（yī）般選用高比強度、比剛度的材料，大型航空鍛件用材料主要包括鈦合金、超高（gāo）強度鋼、鋁合金三大類。

大型航空鍛件（jiàn）用（yòng）鈦合金

鈦合金由於其高比強度、比剛度、耐蝕性等優異性能，在航空工業得到了廣泛（fàn）的應用（yòng），對飛機結構減重和零（líng）件的（de）使用壽命提高（gāo）都有顯著（zhe）效果。特（tè）別是對於軍用飛機， 一些重要的結構部（bù）件如翼梁、隔框（kuàng）、起落架等廣泛采用鈦（tài）合（hé）金鍛件（jiàn）加工而成，單件重量高，尺寸和截麵積大。

例如波音（yīn） B747 飛（fēi）機主起落架支架梁 8 個件號采用 Ti-6Al-4V 鈦合金鍛件，單件重 1724 kg，長度 6.2m，投影麵積 4.1m2。空客 A380 飛機兩個六（liù）輪三軸小車式主起落架載重梁采用 Ti-1023 鈦合金鍛（duàn）件，長 4.255m，重量 3210 kg。美國洛克希德公司研發的第四（sì）代戰鬥機 F22 隔框采用 Ti-6Al-4V ELI 鍛件，單件重量達（dá） 771kg 以上，投影麵積 4.06m2。

目前航空用鈦合金主要牌號（hào）有 TC4、TC18、TC21、TA15、TB6 ( 美 Ti-1023 合 金（jīn） ) 等。其（qí）中TC18 由於淬透性最大，適合製造（zào）大型鍛件，目前（qián）國內應（yīng）用最多。俄羅斯根據波音（yīn）和空客等民機需求（qiú），在 TC18 合金基礎上，通過降（jiàng）低易偏析元素 Fe 的含量（liàng），開發了 Ti-55531 鈦合金。Ti-55531 強度較高， 而（ér）且具有優越的淬透性（xìng）和更寬的加工窗口，目前已在 A380 飛機吊掛接頭和起落架支柱等零件上使（shǐ）用，

國內 C919 飛機也開展了國產材（cái）料研製工作（zuò）， 國內重型（xíng）直升機也正在利用此材（cái）料研發大型直升機槳轂中央件。目前收集到（dào）的數據表明: Ti-55531 與 TC21、TC18 相比，抗拉強度較高，塑性（xìng）和斷裂韌性較低，但 Ti-55531 在 Δk =11 MPa·m12條件下的抗（kàng）裂紋擴展能力明顯優於 TC21 和 TC18 合金，說明其裂紋萌生壽命較長，疲勞極限較高，適合長壽命設計。

大型航空鍛件用超高強度鋼

室（shì）溫條件下（xià）抗拉強度大於 1400 MPa、屈服（fú）強度大於 1200 MPa 的鋼稱為超高強度鋼， 通常還要求具有良好（hǎo）的塑韌性、優（yōu）異的疲勞性能、斷裂韌性和抗應力腐蝕性能。航空用超高強度鋼主要用於起落架、傳動齒輪、主軸承和對接螺栓等關鍵構件。

中國（guó）於 20 世（shì）紀（jì） 50 年代初研製成（chéng）功 30CrMnSiNi2A 超高強度鋼，抗拉強度為 1700MPa。20 世紀 70 年代初， 結合中國（guó）資源條件， 研（yán）製成功 32Si2Mn2MoVA 和 40CrMnSiMoVA 鋼。

1980 年以（yǐ）來，從國外引進新技術，采（cǎi）用真空冶煉新工（gōng）藝（yì），先後研製出（chū） 34Si2MnCrMoVA (406A) 、35CrNi4MoA、40CrNi2SiMoVA (300M) 和 18Ni 馬氏體時效鋼。超高強度鋼的研發為中國航空工業發展打下了堅實基礎。隨著超高（gāo）強度鋼（gāng）的不斷研究發展，大型航空鍛件用超高強度鋼主要有以下幾個發展方向:

(1) 2200 MPa 級以（yǐ）上超高強度（dù）鋼。在保證強度的前提下，塑性、韌性、疲勞性能、裂紋擴展速度和抗。應力（lì）腐蝕等綜合性能優於廣泛應用的 300M 鋼水平。(2) 超高強度不鏽鋼，作為下一代艦載飛機起落架的備選材料。(3) 低成本超高強度鋼，用於性能要（yào）求不高的場合，例如民用飛機、大（dà）型無人機等。

大型航（háng）空鍛件用高強度鋁合金

鋁合（hé）金由於具有密度低（dī）、比強度高、耐腐（fǔ）蝕性好、塑性和加工性（xìng）能好（hǎo）、成本低等一係列優點，在航空方麵一直是飛機機體結構的主要材料之一。當今世界各國航（háng）空鍛件用鋁（lǚ）合金主要是2XXX 係( 2024、2224、2324、2424、2524 等) 和超高強度係的 7XXX 係( 7075、7475、7050、7150、7055、7085 等) 。

2XXX 係鋁合金（jīn）屬於 Al-Cu-Mg 係（xì）合金，被稱為高強度硬鋁，是用途最廣泛的鋁合金之一，抗拉強度為（wéi） 400 ～ 500 MPa，比 7XXX 係鋁合（hé）金（jīn）的室溫強度低（dī），但耐（nài）熱性、疲勞特性，特別是抗疲勞裂紋擴展（zhǎn）性都優於 7XXX 係（xì）鋁合金。典型代表 2124 廣（guǎng）泛應用於 F22、F35 的主體（tǐ）結構。7XXX 係鋁合金屬於 Al-Zn-Mg-Cu 係合金，這類合金具有高的比強度和硬度、較好的耐蝕性（xìng）和（hé）較高的韌性、優良（liáng）的加工性能。典型代表是 7050 鋁合金，在大型（xíng）航空鍛件方麵主要用於加強框、承（chéng）力梁及接頭等主承力結（jié）構。

我（wǒ）國通過微合金化以及熱處理製（zhì）度等方式研製了 7A85 鋁合金，與國外 7085 鋁合金性能相當。7A85 鋁合金較（jiào） 7075、7175、7050 合（hé）金大幅度提高了 Zn 的含量，降低 Mg 的含量，並對 Fe、Si 等（děng）雜質元素含量進行了嚴格的控製，使得 7A85 合金在保持較高強度水平下，還具有韌性好、疲勞（láo）強（qiáng）度高和抗應力腐蝕性能好等優良綜合性能（néng）。與 7050-T7452 鍛件比較，7A85 鍛件具備了更高的淬透性，淬透（tòu）層深度可達到 305 mm，而 7050 淬透（tòu）層厚度為 203 mm， 更適合製造厚大截麵航空零件。

國外 7085 合金已在大型民用飛機 A380 客機的機翼（yì）主梁、肋等結構獲得成功應用，該機翼主梁長 6.4m、寬 1.9m， 重達 3.9t，是目前世界上最大的鋁合金鍛件之一。