1、国外7xxx系铝合金的发展历程

1926年，Sander和Meissner[2]对Al-Zn-Mg合金进行淬火时效处理后，合金强度变大。1932年，Webber研制出了Al-Zn-Mg-Cu高强铝合金，合金中的Cu元素使得合金的屈服强度、抗拉强度和耐蚀性能得以提高。后来，日本科学家又在其基础上添加了Mn和Cr元素，得到的超硬铝合金不仅强度高，耐蚀性能也较好。从那以后，Al-Zn-Mg-Cu合金材料得到了真正的运用。Al-Zn-Mg-Cu合金因其超高的强度，通常被人们叫做高强铝合金或是超硬铝合金，它属于7xxx系铝合金中的一种。到了1943年，美国铝业公司研制出了著名的7075铝合金，并将其首次运用到B29[3]轰炸机上，从此开启了高强铝合金在飞机制造领域中的应用时代。二战之后，美国人又研制出了另一种强度更高的铝合金-7178铝合金[4]，并在波音707客机机翼结构材料中采用了该合金制品。随着飞机体型的不断增大，对飞机结构材料的要求也不断增多，Al-Zn-Mg-Cu合金得以不断发展，其中7075-T6和7079-T6铝合金厚板的出现因其较高的抗应力腐蚀性能也成功地引起了人们的关注。

在20世纪70年代[5]，研究者发现7050-T74铝合金不仅具有较高强度、较好的耐剥落腐蚀和耐应力腐蚀的性能，同时它的抗疲劳性能和断裂韧性也十分优良。人们还发现，用0.1%Zr来代替0.2%Cr可以降低7075铝合金材料的淬火敏感性和改善材料的断裂韧性。由于7050铝合金中的Cu含量比7075铝合金略有增加，它的耐腐蚀性能得以提高。在此期间，还开发出了7049铝合金和7010被铝合金，但由于它们的高强度和高抗应力腐蚀的能力难以两全，因而较少地被飞机制造业使用。在7xxx系铝合金当中，7475铝合金能有效提高材料的断裂韧性，欧洲军用飞机和美国空军飞机率先使用了该材料。1978年，7150[6]铝合金问世了，它的Fe、Si等杂质元素含量更低，主加合金元素成分搭配更合理，由于其断裂韧性和抗剥落腐蚀性能得到了大大改善，很快被波音757/767、A301等飞机所采用。

进入20世纪80年代后，美国铝业公司在7150铝合金的基础上通过提高Zn/Mg元素比并降低杂质元素含量，研制出了7055[7]铝合金。与7150铝合金相比，处于过时效状态的7055铝合金在强度、断裂韧性等方面更具优势。

2、国内7xxx系铝合金的发展历程

与欧美一些国家相比较而言，我国对高强铝合金的研究起步较晚[8]。上个世纪80年代，我国才开始系统地对Al-Zn-Mg-Cu系高强度铝合金进行研究，并取得了一些实质性的成果。事实上，那时常规的7xxx系铝合金已经开始被实际生产与应用，例如：在飞机抗压结构上采用的LC9和LC4材料，虽然它与美国铝业的7075铝合金大致类似，但是就某些性能来说，仍存在不小差距，需要进一步研究。在1991年，北京航空材料研究所研制出了Al-8Zn-2Mg-2Cu合金，其合金的重量较7075轻，合金的强度却得以提高，通过半连续铸造法制备得到的Al-8Zn-2Mg-2Cu合金不仅具有较高的塑性，强度也可以提高到700Mpa。总体来说，比7055的强度和塑性要好，但是断裂韧性略低于7055铝合金。后来，在7A55基础上又研发出了7A60铝合金。

在七五至九五期间，我国组织进行了多次国家级攻关专项课题研究，国内众多知名高校和研究所也参与了这些项目。经过多年的不断发展，我国超高强铝合金的研究水平已大致靠近世界研究的总体水平，部分研究成果还位于世界领先地位。尽管我国在超高强铝合金研究方面小有成就，但我国整体水平仍低于国外整体研究水平。我们的不足主要表现在：新合金的研制还处于模仿阶段；新开发的合金种类少；合金基础理论研究不深入不充分、生产工艺研究较少；生产加工设备落后等方面。