依托先进结构材料与大型成形制造研究中心，联合山东南山铝业股份有限公司共同建设。将紧跟国际先进产业发展热点，瞄准国际铝合金新材料技术发展前沿，开展高性能铝合金熔铸、轧制、挤压、锻压及测试评价等共性关键技术研究，为航天、轨道交通、新能源汽车等战略性新兴产业的发展提供关键基础材料支撑。重点发展高洁净大尺寸铝合金熔铸技术及产品、特种型材铝合金轧制技术、大型复杂截面铝合金挤压技术、大型精密复杂模锻件技术等先进结构材料及其加工技术，解决国内高强铝合金型材产品长期依赖国外进口的局面，填补在该领域的技术空白。集中力量解决我国大尺寸铸锭制备技术及装备对航空高性能合金材料的“卡脖子”问题。

   具体联合研发内容包括：

 （1）高洁净大尺寸铝合金熔铸技术及产品

   高洁净度熔体大尺寸铸锭主要用于航空等超高强耐腐蚀铝合金材料制备，虽然我国铝产业的规模庞大，原铝产量多年来连续位居世界第一位，但在高端铝合金方面，对外依赖度高达90%，基本被美国铝业公司、加拿大铝业公司、德国克鲁斯铝业公司和日本轻金属公司所垄断。大规格超高强耐腐蚀铝合金铸锭的研制将为我国航空航天及轨道交通关键结构件的国产化生产提供保障。

   将联合上海交通大学等国内优势高校，开发大规格铸锭增材铸造工艺及产品，解决我国大尺寸铸锭制备技术及装备对航空高性能铝合金材料的“卡脖子”问题。

 （2）特种型材铝合金轧制技术

   ①航空铝合金板材轧制技术

   航空铝合金板材分厚板及薄板两类产品。

   航空铝合金厚板：目前我国大飞机用材中，国产铝合金材料总体只用到了5～6%，中厚板基本上依靠进口。同时，由于国际上能够生产该类产品的厂家也很少，国际市场的需求量很大，在世界范围内也处于紧缺状态，目前只有美铝、凯撒等少数国际知名企业掌握。将开发7075/7050/7085等飞机关键部件用铝合金材料，研究中厚板热轧及热处理的双级均匀化和固溶制度、回归时效、淬透性、预拉伸与残余应力等。掌握各目标合金厚板的加工特性代替了传统的中厚板铝加工技术，填补了国内空白。

   航空铝合金薄板：薄板具有密度低、比强度高、耐腐蚀强、易导热导电等一系列优点，是新一代飞机蒙皮材料的首选，已成功应用于波音777、A380等民用飞机和C-17、F-35等军用飞机的机身蒙皮、机翼下壁板、机身框架与隔框等结构，中国自行设计制造的新型涡扇支线客机 ARJ21 的机身蒙皮、机翼下壁板、机身框架和隔框也采用了铝合金，目前大部分产品依赖进口。将集中攻关2xxx、7xxx铝合金薄板制造技术，打破国外公司垄断，保障我国大飞机项目的顺利实施。

   ②汽车用铝合金板材轧制技术

   铝合金汽车板作内板和外板，由于应用的部件不同，目前国际上汽车铝板的主要供应商包括：诺贝里斯、奥科宁克、爱励、海德鲁、神户制钢、UACJ等，他们分别都具有各自的汽车板产品制备技术和系列产品。国内汽车铝板除南山之外还没有成熟的供应商，均处于产品研发阶段，并未获得知名主机厂的认证。

   将联合同济大学研发6xxx、7xxx铝合金外板成形技术，保持汽车板产品在国内的领先优势，率先通过宝马、通用、一汽大众、菲亚特、克莱斯勒、日产、广汽新能源等主机厂认证，赶超国际上的主要竞争对手，扩大市场份额。

   ③高性能新型铝合金箔材

   锂离子电池用正极集电体铝箔（以下简称：电池箔）是日、韩、美、欧等国家和地区率先开展研发和生产的，用于消费级锂电池和动力级锂电池。2015年，已研制成功12μm厚度，抗拉强度和伸长率也分别230MPa、3%的产品，该产品目前仍然是国内唯一可以量产的超薄电池箔。随着国家对电池能量密度要求的政策提升， 10μm厚度成为国内的需求方向。

   将重点将通过研究合金成分设计、设计新的铝箔轧制工艺、提高电池表面润湿张力，率先在国内开发10μm高能量密度的锂离子电池用铝箔，以满足国内外锂电池客户对超薄电池箔的市场需求。

 （3）大型复杂截面铝合金挤压技术

   ①超长中强高韧高损伤容限航空挤压型材

   商业飞机正向着更大、更快、寿命更长的方向发展，市场激烈的竞争使飞机制造商不得不对飞机结构件的设计和材料性能提出更高的要求，飞机的设计思想已从最初的静强度设计发展到安全寿命设计、安全寿命/破损安全设计、安全寿命/损伤容限设计和耐久性/损伤容限设计。机结构设计思想的不断发展对结构材料的要求也从最初的单纯追求高强度发展到高强、高韧，再到现在的高强、高韧、高耐蚀、抗疲劳等高综合性能。

   将开展以成为飞机合格供应商名录要求的航空飞机长桁用原材料研发，解决国内高强铝合金型材产品长期依赖国外进口的局面，填补在该领域的技术空白。

   ②高速轨道交通车体型材

   高速列车车体结构用铝型材因其复杂的生产加工工艺和特殊的运行环境，对铝型材外形尺寸、组织、拉伸性能、疲劳性能、耐蚀性可焊性等提出了较高的要求，以及型材的大型化、整体化、薄壁化、高精度化、复杂化水平和高强可焊性发展要求，使高速列车用铝型材成为国内外研究的热点。

   将通过研究分析合金成分、挤压、模具设计和热处理工艺对铝合金影响，有效地促进铝加工产业和新型材料产业的发展，极大提升我国轨道交通车体结构用铝型材生产技术的整体竞争力。

 （4）大型精密复杂模锻件技术

   ①航空用关键结构锻件

   美国相继开发出了7075、7150、7055合金，7055-T77合金专利热处理工艺用于波音777的上翼蒙皮、机翼桁条和龙骨梁等高强结构件，质量减轻达466kg；近年，Alcoa公司研制出了具有高强、高淬透性的7085铝合金。7085铝合金是美国铝业公司最近开发出的一种新型超高强铝合金，主要用作锻件。

   将致力于飞机起落架接头、侧撑杆、机轮及前后窗框研发，研究7xxx超高强铝合金的锻造成型工艺，开发满足赛峰、中商飞等航空企业的锻造产品。

   ②钛合金等发动机核心零部件

   航空航天目前乃至今后仍然是钛合金研究和应用占主导地位的领域，而且是用钛大户。钛合金作为当代先进飞机和航空发动机的主要结构材料之一，主要用于飞机的起落架部件，机身的蒙皮、桁条、框、隔热罩和壳体等，同时也用于发动机的压气机盘、叶片、鼓筒、高压压气机转子、压气机机匣、罩、轴类等，且使用量不断增加。美国等世界发达国家的航空用钛量占钛产量的50% 以上，欧洲国家的钛产品也主要用于飞机和航空发动机。在国内仅有少数国企具备钛合金锻造经验，在工艺装备、模具设计与制造、产品与规模、生产效率和批量化生产等方面与国外先进水平存在较大差距。

   将通过对锻造工艺方案及技术参数的摸索优化，完善生产制造管控流程，达到国内外领先的高温合金盘、钛合金盘锻造技术水平。