5A05 焊接结构，飞机蒙皮骨架

5A06 焊接结构，冷模锻零件，焊接容器受力零件，飞机蒙皮骨架部件

5A012 焊接结构，防弹装甲

1。1。1  5052铝镁合金

5052铝镁合金是典型的五系铝镁合金，镁含量在2。2-2。8％(质量百分数)，主要成分如表1。2[2]，质量轻，易加工成型，但不可热处理强化，是常见的低强度高韧性材料。典型的5052铝板拥有良好的耐腐蚀性，优良的焊接性能，冷加工性较好，而且具有中等强度。

表1。2  5052铝镁合金的主要成分（单位：wt％）[2] 

成分   Mg   Mn    Cr   Si   Fe   Cu   Zn   Al

含量 2。2~2。8 0。10 0。15~0。35 0。25 0。4 0。10 0。10 余量

1。2  表面纳米化的提出与发展

使金属材料具有高强度和高塑性一直是科研人员追求的目标，也是工业应用的需要，但是在传统材料中，它们一直是相互制约的关系，顾此失彼，不可兼得。纳米结构材料由于其具有超细的晶粒尺寸（可达到纳米量级）和相当大体积分数的界面（高密度缺陷）而呈现出特殊的物理、化学和力学行性能。与普通多晶和非晶材料相比，纳米材料表现出独特的性能，如高强度、高硬度等，但也正因为晶粒尺寸太小反而大大制约了其储存位错的能力，造成纳米结构材料的塑性、韧性差，失去加工硬化能力，机构稳定性变差等性能的恶化现象都在很大程度上制约了其应用与发展[3]。相比较而言，传统的粗晶材料却是强度低，塑性好，而大多数材料的失效始于表面，大多数失效比如疲劳断裂、摩擦磨损和腐蚀等都对材料表面的结构和性能很敏感。因此，优化材料表面的结构和性能会有效的提高材料的整体性能。基于此，卢柯研究员和吕坚研究员于1999年[4]共同提出来了SNC(表面纳米化)的概念，即通过化学或机械的方法或其它方式实现在材料表面引入纳米结构，而材料内部仍保持粗晶组织。设想让材料的表面纳米层承载强度，而内部粗晶层提供塑性。并对SNC过程进行了分类，对不同的SNC机制和可能用的技术进行了详细阐述，但重点放在了用机械的方式实现表面自纳米化。文献综述

伴随着SNC的提出，相应的制备技术也如雨后春笋般出现，比较常用的有SMAT（表面机械研磨）、SMGT（表面机械碾磨）、RASP（旋转加速喷丸）等，这些制备技术的共通点在于都是通过机械的方式实现材料表面的自纳米化，完全不涉及纳米层与粗晶层分别结合的问题。表面机械处理原理如图1。2[5]所示。同时这些表面纳米化技术又属于剧烈塑性变形范畴，在制备三维块体纳米金属材料方面有很大优势。另外，针对备受关注的SMAT技术卢柯等人[5]还做了很详细的分析，并对不同类型的金属的变形机制按晶体类型、层错能等进行了分类讨论分析。其它对应用SMAT技术制备纳米表层的研究也有很多，如在纯铝[6]、不锈钢[7]、等中都取得了很好的效果。

图1。2  表面机械处理原理图[4]