超塑铝合金 (superplastic  aluminium  alloy) 

在特定条件下，流动应力的应变速率敏感性指数优值大于0.3，均匀伸长率可达到200％以上的变形铝合金。特定条件是指合金应具有细晶粒组织，变形应在较高的温度(T)和低的应变速率(ε)下进行。由于材料的塑性很高，最适合用于成形形状复杂的大型整体结构件和一般情况下难成形加工的制品。

特点  只是具有稳定性好的等轴细晶(晶粒度≤10μm)组织的铝合金才能获得超塑性。纯铝则是具有大晶粒组织才有超塑性。铝合金的晶粒越细，在超塑变形过程中晶粒长大速度越小，则超塑性越好。采用急冷铸造法，添加锆、钛、铬等过渡族元素法、粉末冶金法和形变热处理(TMT)等方法，可以使铝合金获得细晶组织；锆、钛、铬的弥散沉淀相和金属间化合物质点能提高合金组织的热稳定性，抑制晶粒长大。

超塑铝合金变形是以晶界滑移、晶粒转动和原子扩散为主要变形机制，因此要求在一定的温度(T=0。5～0。7T)和低的速率下进行变形，这时所需的应力很小，变形应力对应变速率极为敏感，应变速率稍微提高，变形应力则明显增加。

合金成分和性能  第一个用途较广、强度中等的超塑铝合金是铝一铜一锆合金，英国牌号为2004，也称为Superal 100合金。锆在α(Al)中呈过饱和状态，在加热和热塑性变形过程中析出ZrAl。弥散质点，钉住晶界，阻碍晶粒长大，使合金具有超塑性。

英国铝合金公司(British Aluminium Alloys)在2004合金的基础上加入镁和锗(或硅)发展了新的超塑硬铝合金2024A。由于加入锗，其抗应力腐蚀性能较好。该合金的力学性能比高强硬铝合金的还高。chao超铝一钙一锌合金是一种抗腐蚀性能很好的超塑铝合金，有新防锈铝之称，可焊接。钙在合金中形成CaZnAl₃化合物，它与α(AI)形成共晶，共晶的体积百分比越高，超塑性越好。

有一些常规工业铝合金在特定条件下也有很好的超塑性。例如铝一铜一镁系合金中的2Al2(LYt2)合金，铝一锌一镁一铜系合金中的7A09(LC9)、7A04(LC4)(中国牌号)和7075、7475(美国牌号)，用形变热处理方法将它们的晶粒细化到10μm左右，可获得超塑性。

有代表性的超塑铝合金的主要化学成分列于表1，它们的最佳超塑变形条件、最大伸长率和力学性能列于表2。

展望用超塑铝合金制造制品时，所需变形应力很小，不需要大吨位的设备，既节省能源，又使轻型设备发挥很大的作用，并且可以制造特殊复杂形状的整体工件。因此，从20世纪70年代研制成超塑铝合金以来，这种材料受到各国轻金属材料工作者的极大重视。目前，除了继续开发具有优异性能的新型超塑铝合金外，研究使现有工业铝合金获得超塑性的处理工艺，发展“超塑成形一扩散连接”联合工艺(以便能一次加热加压制出复杂的整体结构件)，扩大超塑铝合金在飞机、车辆、仪表制造业和建筑工业的实际应用都是重要的课题。