ASTM B211 7075 알루미늄 합금 T73/T7351 – 고강도·내식성 항공우주용 합금

개요

ASTM B211 7075-T73/T7351 알루미늄 합금은 T6 템퍼 대비 인공 시효 조건을 조정(과시효, over-aging)하여 응력 부식 균열(SCC) 저항성을 대폭 향상시킨 고강도 합금입니다. 항공우주 구조물 중 내식 신뢰성이 중요한 부품에 널리 적용되며, 여전히 우수한 강도와 비강도를 유지합니다. T7351은 T73 상태에서 응력 제거 신연(1~3%)을 추가한 템퍼로, 가공 후 치수 안정성이 뛰어납니다.

주요 특성

일반 물성

특성	값	비고
밀도	2.70~2.85 g/cm³	7000계열 알루미늄 합금 일반값

기계적 물성 (T73, T7351 템퍼, ASTM B211, 봉/봉재/선재)

특성	값	조건	관련 규격	형상	비고
탄성 계수	69.0~72.0 GPa	-	-	-	7000계열 일반값
신율	7.0 %	T73, T7351	ASTM B211	봉, 봉재, 선재	-
신율 (A50)	8.0 %	T73, T7351	ASTM B211	봉, 봉재, 선재	게이지 길이 50mm 기준
신율 (추가)	9.0 %	T73, T7351	ASTM B211	봉, 봉재, 선재	-
신율 (A50, 추가)	10.0 %	T73, T7351	ASTM B211	봉, 봉재, 선재	게이지 길이 50mm 기준
평면 변형 파괴 인성	22.0~35.0 MPa·√m	-	-	-	7000계열 일반값
푸아송 비	0.33	-	-	-	7000계열 일반값
전단 계수	26.4~27.1 GPa	-	-	-	7000계열 일반값
인장 강도	440.0 MPa	T73, T7351	ASTM B211	봉, 봉재, 선재	-
인장 강도 (추가)	455.0 MPa	T73, T7351	ASTM B211	봉, 봉재, 선재	-
인장 강도 (추가)	470.0 MPa	T73, T7351	ASTM B211	봉, 봉재, 선재	-

열적 물성

특성	값	비고
열팽창 계수	2.1×10⁻⁵~2.4×10⁻⁵ 1/K	7000계열 일반값
용융점	465.0~655.0 °C	7000계열 일반값
비열 용량	795.0~1,050.0 J/(kg·K)	7000계열 일반값
열전도율	121.0~170.0 W/(m·K)	7000계열 일반값

전기적 물성

특성	값	비고
전기 전도도	1,800만~3,400만 S/m	7000계열 일반값
전기 저항률	2.9×10⁻⁸~5.6×10⁻⁸ Ω·m	7000계열 일반값

화학 조성 (T73, T7351 템퍼, ASTM B211, 봉/봉재/선재, 중량%)

원소	함량 범위
크롬 (Cr)	0.18~0.28 %
구리 (Cu)	1.2~2.0 %
철 (Fe)	0.5 % 이하
마그네슘 (Mg)	2.1~2.9 %
망간 (Mn)	0.3 % 이하
실리콘 (Si)	0.4 % 이하
티타늄 (Ti)	0.2 % 이하
아연 (Zn)	5.1~6.1 %

나머지는 알루미늄(Al) 및 불가피한 불순물

기술적 특성

특성	평가
브레이징	우수 (Excellent)

T73/T7351 템퍼의 장점

우수한 응력 부식 균열(SCC) 저항성: T6 대비 SCC 임계 응력 강도 인자(K_ISCC) 대폭 향상
양호한 파괴 인성: 과시효로 인한 연성 향상으로 피로 균열 성장 저항성 개선
치수 안정성(T7351): 응력 제거 신연으로 가공 후 변형 최소화
유지되는 고강도: 인장 강도 440~470 MPa로 구조용으로 충분

주요 적용 분야

항공기 동체/날개 주요 구조재(스킨, 스트링거, 리브), 랜딩 기어 부품, 연료/유압 시스템 피팅, 군용 차량 장갑/구조재, 고신뢰성 산업 기계 구조 부품

가공 및 열처리 참고사항

T73 열처리: 용액 열처리(475°C) → 급냉 → 과시효 인공 시효(160~190°C, 장시간)
T7351: T73 후 1~3% 영구 신연(스트레치) → 응력 제거
가공성: T6과 유사(고강도, 공구 마모 고려)
용접성: 낮음(기계적 체결, 리벳, 볼트, 접착 권장)

ASTM B211 7075 알루미늄 합금 T6/T62 – 항공우주·산업용 초고강도 합금 ASTM B316 2017 알루미늄 합금 T4 템퍼 – 열처리형 고강도·내식성 선재/봉재

금속