有色金属行业材料战争启示录：铝合金篇-20220226-中航证券-32页_2mb

材料战争启示录：铝合金篇 总结

核心内容

铝合金作为重要的材料，其发展历程与战争密切相关。从19世纪初的实验室发现到工业化生产，再到在航空、军事、民用领域的广泛应用，铝合金在战争的推动下不断进步，成为现代航空工业和民用产品的重要组成部分。

主要观点

1. 铝的发现与工业化

   • 铝最早在18世纪被发现，但直到19世纪80年代才实现工业化生产。霍尔-埃鲁法的发明使铝的生产成本大幅下降，为航空工业发展奠定了基础。
   • 铝在航空领域的应用始于一战，随着技术进步，铝合金逐渐成为飞机制造的主流材料。

2. 战争对铝合金发展的推动

   • 一战和二战期间，铝合金因轻质、高强度等特性被广泛用于飞机制造、军用品及武器装备。
   • 二战期间，铝合金成为军用飞机的主要材料，美国铝业公司研发出2024-T3合金，广泛应用于DC-3等商用飞机。
   • 冷战时期，美苏在航空材料上展开激烈竞争，推动了7000系铝合金的研发和应用。

3. 铝合金的民用转化

   • 随着战争结束，铝合金逐渐从军用转向民用，应用于家具、饮料罐、汽车、船舶等领域。
   • 日本在二战后通过与美国合作，迅速发展铝合金工业，最终成为全球铝合金强国之一。

4. 铝合金的未来挑战

   • 随着复合材料和高超声速飞行器的发展，铝合金面临新的挑战。
   • 尽管如此，铝合金在航空航天和民用领域仍具有不可替代的作用。

关键信息

• 铝的发现：1754年马格拉夫首次发现矾土，1825年奥斯特成功制取纯净铝。
• 工业化生产：1886年霍尔-埃鲁法发明，使铝价大幅下降，为航空工业提供材料支持。
• 铝合金的出现：德国科学家威尔姆发现铝合金时效硬化现象，发明硬铝，为飞机制造奠定基础。
• 一战中的应用：铝合金被用于飞机、军用水壶、罐头等，铝土矿价格因战争而上涨。
• 二战中的应用：美国铝加工产能大幅提升，2024-T3合金被广泛使用，7075-T6合金推动飞机升限突破万米。
• 冷战时期的发展：美苏在铝合金研发上展开竞争，推动了7000系合金的诞生，如7178、7075等。
• 日本的崛起：二战后，日本通过与美国合作，逐步发展铝合金工业，成为全球重要生产国。
• 民用转化：从家具、饮料罐到汽车和船舶，铝合金在和平年代广泛融入日常生活。
• 未来挑战：复合材料的兴起对铝合金构成挑战，但其在航空航天和民用领域的地位依然稳固。

结构清晰

一、乘风而起的人们

• 铝的规模化生产：从实验室到工业化，铝的制造成本逐渐降低。
• 齐柏林飞艇：铝合金被用于飞艇骨架，提升结构强度与轻量化。
• 飞行者一号：莱特兄弟利用铝合金发动机，实现人类首次飞行。

二、硝烟下的熠熠生辉

• 一战初出茅庐：铝合金在战争中首次被用于飞机制造。
• 铝合金研究的黄金年代：2024-T3合金被发明，广泛应用于商用飞机。
• 二战大显神威：美国铝加工产能大幅提升，铝合金成为军用飞机主要材料。

三、为了更快更高更强的目标

• 更高的天空：7000系合金推动飞机升限突破万米，如B29轰炸机。
• 更快的速度：美苏冷战推动铝合金技术发展，如7178合金用于F-4H战斗机。
• 日本轻金属的崛起：住友公司研发新型铝合金，应用于零式战机。
• 铝合金的新挑战：复合材料的兴起对铝合金构成挑战，但其在民用领域依然重要。

四、岁月静好下的光彩

• 民用转化：铝合金在家具、饮料罐、汽车和船舶等领域广泛应用。
• 易拉罐的发明：弗雷兹设计出易拉罐，推动了铝制包装的发展。
• 汽车与船舶：捷豹XJ系列和铝制远洋巨轮展示了铝合金在工业中的重要性。

五、结语

• 铝合金的发展与战争密不可分，其性能提升推动了航空工业的发展。
• 铝合金在民用领域广泛应用，成为现代生活不可或缺的材料。
• 尽管面临复合材料的挑战，铝合金在航空航天和民用领域仍具有重要地位。

投资评级

• 行业投资评级：增持（未来六个月行业增长水平高于同期沪深300指数）。
• 投资评级定义：
  • 买入：未来六个月投资收益相对沪深300指数涨幅10%以上。
  • 持有：未来六个月投资收益相对沪深300指数涨幅-10%~10%之间。
  • 卖出：未来六个月投资收益相对沪深300指数跌幅10%以上。

分析师简介

• 邓轲：中航证券研究所新材料首席分析师，SAC执业证书号：S0640521070001。
• 承诺：本报告反映分析师的研究观点，与薪酬无直接关系。
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