7A09 是一种高强度的锌-镁-铜系 7xxx 系铝合金，常用于对比强重比和抗疲劳性能有较高要求的场合。它是中国规范下的命名，功能上与西方标准中的 AA7075 类似，主要用于航空航天、国防及高性能工业构件的结构用材。7A09 通过固溶处理后人工时效获得强度（常见峰时效态为 T6/T651）。与 6xxx 或 5xxx 系合金相比，它能提供显著更高的抗拉和屈服强度，但耐腐蚀性较差且焊接性较弱；因此设计上常结合涂层、包覆、机械紧固或采用经改性的时效态（如过时效变体）来应对腐蚀或应力腐蚀开裂（SCC）问题。下表给出典型材料参数简表，随后讨论加工、力学行为与典型应用注意事项。
典型材料参数（典型范围 — 设计时请以材质检验证书为准）
| 参数 | 典型数值 / 范围 | 说明 |
|---|---|---|
| 化学成分（主要元素，质量％） | Zn 5.1–6.1；Mg 2.0–3.0；Cu 1.2–2.0；Cr 0.16–0.30；余量为 Al | 成分区间随标准与供应商而异，微量元素限值由 GB/EN/AMS 等规范决定。 |
| 密度 | ≈ 2.78–2.82 g/cm³ | 高强 7xxx 系铝的典型密度，用于质量计算。 |
| 杨氏模量（E） | ≈ 69–72 GPa | 弹性刚度与其他铝合金相近，不是显著区分因素。 |
| 热导率 | ≈ 120–160 W/m·K（与时效态有关） | 低于纯铝，热性能受合金元素与时效影响。 |
| 电导率 | ≈ 30–40% IACS（典型） | 中等电导率，不适合用作大电流母线材料。 |
| 抗拉强度（T6，典型） | ≈ 520–540 MPa（极限强度） | 随产品形态（板、挤型、棒）和热处理有所变化。 |
| 屈服强度（0.2% 偏移，T6） | ≈ 360–420 MPa | 设计时应使用供应商提供的精确数值作为许可应力依据。 |
| 伸长率（T6） | ≈ 6–11% | 延性低于 6xxx 系；截面尺寸与加工工艺会影响数值。 |
| 布氏硬度（HB） | ≈ 140–160 HB | 对应 T6 类时效的一般硬度范围，硬度与强度相关。 |
| 疲劳强度（旋转弯曲，10^7 次） | ≈ 120–220 MPa（与表面状态与时效密切相关） | 表面状况、喷丸处理与环境对疲劳寿命影响很大。 |
| 常见时效状态 | T6、T651（亦有用于抗 SCC 的 T4/T42、T73 等变体） | T6/T651 用于峰值强度；过时效态用于改善 SCC/耐蚀性。 |
| 可焊性 | 差（不建议对关键件采用熔焊） | 更常采用机械紧固、摩擦搅拌焊或粘接等连接方式。 |
| 耐腐蚀性 | 中等偏低（易受点蚀与 SCC 影响） | 在腐蚀环境中需涂层、包覆或牺牲隔离处理。 |
| 成形与加工说明 | T6 下可加工性良好；成形在较软态下更易实现 | 常先在较软态进行成形或挤压，再进行最终时效至 T6。 |
| 典型应用 | 航空配件、翼梁、高强度挤型、国防部件、高性能机械零件 | 在强度与疲劳性能优先于耐腐蚀与可焊性的场合被优先选用。 |
实用说明
7A09 的主要设计优势在于其高比强度：在峰时效状态下，其抗力接近市售铝合金的高端区间，因此在需要减重的主承力结构中非常有吸引力。然而，这种高强度伴随的是权衡：耐腐蚀性较 5xxx/6xxx 系差，且对应力腐蚀开裂较为敏感。因此在材料选用时，常采用表面保护（涂层、阳极氧化）、包覆或选用过时效态以换取更好的 SCC 抗性。对关键用途，设计者会要求完整的材料检验证书（MTR）并在必要时要求符合航空材料规范的认证。
从制造角度看，7A09 相较于许多钢材具有良好切削性，可生产为板、挤型或实心棒材。熔焊对该合金问题较多，容易出现热裂与热影响区强度下降；对某些产品形式可采用摩擦搅拌焊，但需考虑焊后热处理。成形操作通常在较软态（如 T4 或挤出态）下进行，随后进行人工时效以获得最终强度。
关于疲劳性能：在良好表面处理与设计细节下，7A09 的疲劳表现一般较好；但若存在腐蚀作用，疲劳寿命会大幅降低。因此疲劳设计必须考虑表面状况、环境保护措施，并可通过喷丸等表面强化工艺来延长寿命。
结论
7A09 是一种高性能铝合金，提供优异的强重比与良好的疲劳能力，适用于航空航天、国防与高性能机械领域。但其耐腐蚀性与焊接性限制要求在选材时配合适当的时效状态、表面保护与采购检验证书。对关键设计，应明确产品形态与时效，并要求供应商提供材料证书以验证性能。
