7075 铝合金是常用的高强度铝合金之一，因其在航空结构、国防部件和高性能运动器材中的卓越机械性能而备受青睐。它约含 5.6–6.1 % 锌、2.1–2.5 % 镁、1.2–1.6 % 铜及微量铬，通过不同的热处理状态（T6、T651、T73、T74）调控显微组织，以平衡其强度、韧性、耐腐蚀性和尺寸稳定性。
核心性能方面，7075 中析出细小的 Zn–Mg 金属间化合物相阻碍位错运动，使峰态（如 T6 态）下的极限抗拉强度（UTS）达到约 535–572 MPa（78–83 ksi）。相应的 0.2 % 屈服强度在应力消除的 T651 态约为 480 MPa（70 ksi），在 T6 态约为 503 MPa（73 ksi），而过时效状态（T73、T74）则提供约 460–480 MPa（67–70 ksi）。布氏硬度（HB）在 T74 态约为 142 HB，到 T6 态约为 150 HB 不等，反映了其抗压入性。
除静态强度外，7075 还具有良好的疲劳性能，其疲劳极限通常在 160–200 MPa（23–29 ksi）范围内，取决于表面状况和加载条件。其弹性模量约为 71 GPa（10.3 Msi），与大多数铝合金相近；断后伸长率在 T6 态约为 5 %，过时效 T73 态可达约 11 %，体现了强度与延展性的权衡。尽管成形性不及 6xxx 系合金，7075 的可加工性仍称“良好”，但焊接性较差，需采取特殊工艺以降低热裂纹风险。
下表汇总了几种常见 7075 热处理状态的主要机械性能指标：
| 性质／状态 | T6 | T651 | T73 | T74 |
|---|---|---|---|---|
| 合金成分 | Al‑Zn‑Mg‑Cu | Al‑Zn‑Mg‑Cu | Al‑Zn‑Mg‑Cu | Al‑Zn‑Mg‑Cu |
| 热处理工艺 | 固溶处理、淬火、时效 | T6 + 应力消除拉伸 | T6 + 过时效 | T6 + 高温过时效 |
| 极限抗拉强度 | ~572 MPa (83 ksi) | ~560 MPa (81 ksi) | 540–560 MPa (78–81 ksi) | ~535 MPa (78 ksi) |
| 屈服强度 | ~503 MPa (73 ksi) | ~480 MPa (70 ksi) | 460–480 MPa (67–70 ksi) | ~435 MPa (63 ksi) |
| 硬度 (HB) | ~150 HB | ~148 HB | 145–150 HB | ~142 HB |
| 断后伸长率 | ~5 % | ~8 % | ~11 % | ~10 % |
| 疲劳极限 | 160–180 MPa (23–26 ksi) | 170–190 MPa (25–28 ksi) | 180–200 MPa (26–29 ksi) | 175–195 MPa (25–28 ksi) |
| 弹性模量 | ~71 GPa (10.3 Msi) | ~71 GPa (10.3 Msi) | ~71 GPa (10.3 Msi) | ~71 GPa (10.3 Msi) |
| 耐腐蚀性 | 中等（建议涂层防护） | 中等（优于 T6） | 良好 | 优异 |
| 可加工性 | 良好 | 良好 | 一般 | 一般 |
| 可焊性 | 较差（易热裂） | 较差 | 较差 | 较差 |
工程师会根据对最高强度、韧性、抗应力腐蚀性与尺寸控制的不同侧重，选择合适的状态：需极限静态强度时多用 T6 态；要求精密加工稳定性时倾向 T651 态；需提升韧性和抗腐蚀性则选过时效的 T73 或 T74 态。
综上所述，7075 铝合金的力学性能——涵盖抗拉强度、屈服强度、硬度、疲劳限度和延展性——可通过不同状态精确调控，使其在追求高强度与可靠性能的应用中始终保持无可替代的优势。
