7075合金是典型的航空超硬铝，既是一个“古老”的AL-Zn-Mg-Cu系合金，又是一“精力”旺盛的年轻合金，说它“古老”是因为它是定型的超硬铝，1944年定型，当时在美国、日本、前苏联就用于制造飞机，至今只不过74“岁”，还处于“中老年”阶段，说它“年轻”，是因为现在它还是航空航天器关键结构的主要材料，看来只有在复合材料可以大批量工业化生产且价格降低到与超硬铝有竞争力时，超硬铝才会退出历史舞台，让位给复合材料。
经过70余年的发展，7075合金已形成一个相当大的家族，现在常用的合金有7075/7175/7475合金，7275合金因性能不尽如人意，成为一个非常用合金，7375合金则被淘汰，再也不用它了。3个常用合金的化学成分见表一:
表一 3个常用合金的化学成分
由表一中的数据可见，7175合金比7075合金干净，而7475合金则更干净，即它们的杂质含量一个比一个低，例如7475合金的硅含量仅为7075合金的25%，即比7075合金的小0.30个百分点，因而7475合金有更高的韧性与的综合性能。
7075合金是铝-锌-镁-铜系可热处理强化的高强度变形铝合金，是超硬铝中的元老，但还不是大佬，因为还有强度性能更大的，可用它加工所有的半成品，用于制造各种各样的结构件，特别是航空航天器结构件，是当今使用广泛的高强度铝合金，大到C919大飞机前机身长桁、旅客观察窗框锻件，中机身钣弯和长桁、龙骨梁腹板、地板转折梁，中后机身长桁、旅客观察窗框锻件、货舱门框，机头前压力框缘头、舱门框等等;小到手机外壳。它有多种热处理状态:T6、T73、T76、T77。T6状态材料有高的力学强度性能，但断裂韧性偏低，对应力腐蚀敏感，且因其韧性随温度降低而下降，因此，T6 状态材料不宜用于制造低温结构件与工件;T73材料强度低，但有相当高的断裂韧性、良好的抗应力开裂性能和抗剥落腐蚀性能;T76材料的强度比T73材料高，比T6材料抗应力腐蚀开裂性能高。7075合金的静态强度性能比2024和2124合金的高，疲劳性能与其相当。O状态和W状态材料具有良好的室温成型性能。
7075合金可以电阻焊，工件的长期工作温度≤125℃。材料或工件的不完全退火规范290℃~320℃，保温2h~4h后，出炉空冷;完全退火规范(390~430)℃/(0.5~1.5)h,以不大于30℃/h的降温速度冷至≤200℃，然后空冷。
7075合金板材的固溶处理温度460℃~490℃，其中铝板材的处理温度宜接近下限，且重复处理次数不得多于2次，以免合金元素扩散穿透包铝层，降低材料的抗腐蚀性能;挤压材的加热温度460℃~471℃。保温后在室温水或温水或其他适宜的冷却介质中淬火，转移时间应＜15s。
厚板和挤压型材在淬火后会产生很大的内应力，在时效处理前进行拉伸，使其降低到允许的范围内，因此把这种拉伸称为预拉伸，预拉伸量为1.5%~3%，否则会发生严重的变形。7075合金的时效制度见表二。
表二 7075合金的时效制度
7075合金通常在燃气炉或电炉内熔炼，用立式半连续法铸造，铸成适合于轧制的扁铸锭或挤压圆锭。合金的熔化温度477℃~638℃，熔炼温度700℃~745℃，铸造温度690℃~710℃。铸造小规格工件，也可以用坩埚炉熔炼。
材料的热导率与其状态有关，25℃时，T6材料的热导率为124W/(m·℃)，而T73材料的则高一些，为156W/(m·℃)。7075-T6合金的比热容(25℃时)为796J/(kg·℃)。7075合金的密度2.8g/cm3,室温下电阻率57.4nΩ·m,而电导率大小则与材料状态有关，T6 材料的为17.7MS/m~20.6MS/m,T73、T76材料的为22.0MS/m~24.4MS/m。
与其他铝合金一样，7075合金具有强的抗氧化性能，除应力腐蚀以外，对一般腐蚀的耐受性能与2024合金相当。7075-T6合金对应力腐蚀开裂极为敏感，尤其是段横向(ST)上的，而T73和T76材料的这种性能却得到很大的改善，T73材料有高的抗应力腐蚀开裂能力，而T76材料不但有高的强度，且抗应力腐蚀开裂与抗剥落腐蚀能力也相当高。
7075合金供应的品种及规格
7075合金的组织有α-Al固溶体及第二相组成，按第二相生成机理可将其分为三类:
初生金属间化合物Al7FeCr、Al3Fe、Mg2Si等，他们是铸锭凝固时形成的，尺寸较大，在光学显微镜下呈块状，在压力加工过程被破碎，往往成串排列，其尺寸为0.5μm~10μm,在随后的加热过程中不溶于固溶体，热处理时不会发生变化，使材料的断裂韧性下降。
含铬的弥散质点Al12Mg2Cr和Al18Mg3Cr2(E相)，是在合金均匀化、热加工前的加热及固溶热处理时从固溶体中析出的，它们对合金的再结晶过程和晶粒长大有明显的阻碍作用。
时效强化质点。它们在合金固溶处理时融入固溶体中，从固溶体中析出，其形状和尺寸决定于时效温度，对合金性能有明显影响。T6材料的强化质点主要是尺寸≤1μm的GP区;T76材料的强化质点基本上是5nm~6nm的过渡相;T73材料的主要强化相则为8nm~12nm的过渡相及20nm~80nm的η相质点。
7075-O材料的成型性能不如2024-O合金的，但在180℃~370℃时却有良好的成形性能，在此温度范围内的保温时间应大于≥2h。7075-W合金的成形性能与2024-W合金的相当，室温时，淬火后的停放时间＜30min 具有好的成形性能，这种良好的成形性可保持4h。7075-T6合金的室温成形性较差，但是，若加热到150℃~220℃则可以显著提高其成形性能。
7075合金厚板及矩形棒材的断裂韧性
7075合金不宜熔焊，电阻焊适应性不如2024合金的。7075合金零件热处理工艺按GJB1694进行，固溶处理保温时间宜≥25min，否则不会获得满意的强度，虽然固溶体和人工时效间的停放时间对合金的各种产品和各种热处理状态的力学性能影响不大，但好还是在固溶处理之后4h或48h以后的任意时间内进行人工时效。
7075合金的表面处理工艺与其他铝合金的相同，该合金在热处理状态下有良好切削与磨削性能
豫公安备 41010502000017号