الألومنيوم 7068: التركيب، الخصائص، دليل الحالة الحرارية والتطبيقات
شارك
Table Of Content
Table Of Content
نظرة شاملة
7068 هو سبيكة ألومنيوم من سلسة 7xxx، تقع ضمن عائلة Al-Zn-Mg-Cu عالية القوة. تم تطويرها لتوفير أعلى مقاومة ممكنة لسبائك الألومنيوم المشغولة من خلال توازن كيميائي دقيق لعناصر Zn و Mg و Cu بالإضافة إلى إضافات دقيقة للتحكم في إعادة التبلور وتوزيع الترسبات.
العناصر الرئيسية في السبيكة هي الزنك (عنصر التقوية الأساسي)، والمغنيسيوم (يشكل رواسب MgZn2 مع Zn)، والنحاس (يزيد المقاومة ويُمكن الاستجابة للتقسية بالتقادم)، بالإضافة إلى عناصر دقيقة مثل الزركونيوم والكروم لتحسين بنية الحبيبات وتقليل إعادة التبلور. السبيكة قابلة للمعالجة الحرارية؛ تتحقق أقصى مقاومة عن طريق المعالجة بالحل، التبريد السريع والتقسية الصناعية (مقاسات T)، مع تقوية إضافية من خلال الترسبات المتحكم بها التي توفر مقاومة للزحف والكسر.
الصفات الرئيسية تتضمن مقاومة شد وخضوع مرتفعة للغاية مقارنة بالسبائك التجارية الأخرى، أداء إرهاق تنافسي للألمنيوم عالي القوة عند تليينه بشكل صحيح، وقابلية مناسبة للتشغيل. مقاومة التآكل متوسطة — أفضل من بعض السبائك الغنية بالزنك عند تجاوز التقسية، لكنها أقل من سبائك Mg من سلسلة 5xxx والعديد من الفولاذات المقاومة للصدأ؛ القابلية للحام محدودة بسبب تليين منطقة التأثير الحراري (HAZ) وقابلية التشقق الحراري ما لم تستخدم إجراءات وحشوات خاصة. الصناعات النموذجية تشمل الطيران والدفاع، السلع الرياضية عالية الأداء، وتطبيقات السيارات المتخصصة حيث تكون نسبة القوة إلى الوزن الحرجة.
يختار المهندسون 7068 عندما يتطلب تصميم المكون أقصى مقاومة خضوع ومقاومة شد قابلة للاستخدام من سبيكة ألومنيوم مع الحفاظ على مزايا مادة خفيفة الوزن وغير حديدية. يتم اختياره على سبائك مثل 7075 حيث يؤدي زيادة القوة المطلقة الصغيرة والتحكم الدقيق في البنية المجهرية إلى تحسين الأداء لقطع التثبيت، التجهيزات، أو الأجزاء الإنشائية تحت أحمال ثابتة أو دورية عالية.
أنواع المقاسات
| المقاس | مستوى المقاومة | الاستطالة | قابلية التشكيل | قابلية اللحام | ملاحظات |
|---|---|---|---|---|---|
| O | منخفضة | عالية (≥15%) | ممتازة | ممتازة | مخمرة بالكامل؛ الأسهل في التشكيل والتشغيل |
| T6 / T651 | عالية جداً | متوسطة (6–10%) | محدودة | ضعيفة إلى متوسطة | معالجة بالحل وتقسية صناعية؛ T651 تشمل تخفيف الإجهاد بالتمديد |
| T6511 / T651A | عالية جداً | متوسطة (6–10%) | محدودة | ضعيفة إلى متوسطة | تغير من T651 مع تخفيف إجهاد متحكم أو تسوية إضافية |
| T7 (متجاوزة التقسية) | عالية | متوسطة إلى أعلى (8–12%) | أفضل من T6 | متوسطة | المعالجة المتجاوزة للتقسية تضحي بأقصى قوة لتحسين مقاومة التشقق بالتآكل الإجهادي والتآكل |
| Hx (مقواة بالتشويه) | متوسطة | متغيرة | متوسطة | متوسطة | تُستخدم أقل شيوعاً؛ أقل مقاومة من مقاسات T لكن مع قابلية تشكّل أفضل |
للنوع تأثير مهيمن على خواص 7068 بسبب قابلية السبيكة الكبيرة للمعالجة الحرارية. تؤدي معالجة الحل والتقسية الصناعية إلى ترسبات دقيقة ومتجانسة غنية بـ MgZn2 ترفع مقاومة الخضوع والشد، بينما تتسبب المعالجة المتجاوزة للتقسية في خشن الترسبات وتحسن المقاومة لتشقق التآكل مع خسارة في أقصى قوة.
في التطبيق، يتم تحديد نسخ T6/T651 عندما تكون القوة والصلابة المطلقة هي الأولوية، بينما تُختار مقاسات T7 أو المقاسات المتوسطة حيث تكون مقاومة التآكل، متانة الكسر والدوام في الخدمة أكثر أهمية. يستخدم المقاس المخمر (O) أو المقاس المقوى بالتشويه للتشكيل والتشغيل قبل المعالجة الحرارية النهائية.
التركيبة الكيميائية
| العنصر | النطاق % | ملاحظات |
|---|---|---|
| Si | ≤0.12 | شائبة؛ مُتحكم لتفادي مركبات بين فلزية هشة |
| Fe | ≤0.30 | شائبة؛ زيادة Fe يشكل مراحل خشنّة تقلل المتانة |
| Mn | ≤0.10 | ضئيل؛ يمكن أن يحسن بنية الحبيبات قليلاً |
| Mg | 2.0–3.0 | تقوية مشتركة رئيسية مع Zn لتشكيل رواسب MgZn2 |
| Cu | 1.6–2.4 | يزيد القوة والصلادة، يؤثر على التآكل والمتانة |
| Zn | 7.0–8.5 | عنصر تقوية أساسي؛ مفتاح لتحقيق القوة القصوى |
| Cr | ≤0.20 | تنقية الحبيبات والتحكم في إعادة التبلور |
| Ti / Zr | 0.05–0.25 (مجمّع) | إضافات دقيقة لتشكيل ترسيبات دقيقة، التحكم في نمو الحبيبات وتحسين المتانة |
| عناصر أخرى (كل منها) | ≤0.05 | عناصر أثرية متحكم بها للنقاء؛ التوازن الألومنيوم |
تم تحسين توازن السبائك لتعظيم حجم وثبات الترسبات الدقيقة Mg–Zn التي توفر التقسية بالتقادم الأساسية، بينما يتعامل النحاس مع هيكلة الترسيبات ويوفر تقوية ثانوية. تشكل العناصر الدقيقة مثل Zr و Cr ترسيبات دقيقة تمنع نمو الحبيبات أثناء المعالجة بالحل والتبريد السريع، مما يحسن المتانة، يقلل من حساسية التبريد، ويتحكم في إعادة التبلور أثناء المعالجة الحرارية الميكانيكية.
الخواص الميكانيكية
تظهر 7068 فرقًا ملحوظًا بين الحالة المخمرة وحالة التقسية القصوى. في مقاسات T6/T651، تحقق السبيكة من بين أعلى مقاومات الشد والخضوع المتوفرة في الألومنيوم المشغول تجاريًا، مع قيم UTS ومستوى خضوع تمكن من تخفيض الوزن بشكل كبير في التصاميم الإنشائية. الاستطالة في حالة التقسية القصوى معتدلة، وعادة ما تكون متانة الكسر أقل من سبائك الألومنيوم الأقل قوة لكنها مقبولة عند التحكم في هندسة المكونات ومراكز الإجهاد.
أداء الإرهاق لـ 7068 جيد جدًا لنظام Al–Zn–Mg–Cu عند تحسين البنية المجهرية والتحكم في التشطيب السطحي؛ مع ذلك، تظل سبائك الألومنيوم عالية القوة حساسة للعيوب السطحية والبيئات المسببة للتآكل التي يمكن أن تنشئ شقوق إرهاق. تؤثر سماكة المقطع وحجمه على الخصائص القابلة للتحقيق بسبب حساسية التبريد وسرعة الترسيب؛ الأجزاء الرقيقة تصل إلى أقصى قوة بعد التبريد بسهولة أكبر من الأجزاء السميكة التي قد تتطلب تبريدًا أبطأ أو دورات معالجة حرارية معدلة.
تتبع الصلادة اتجاهات القوة: المادة المخمرة تظهر قيم منخفضة في مقاييس برينل/فيكر متوافقة مع الألومنيوم اللين، في حين أن مقاسات T6 تنتج قيم صلادة عالية تتوافق مع مقاومة الخضوع العالية. يجب الأخذ بالاعتبار التليين الموضعي لمنطقة التأثير الحراري (HAZ) أثناء اللحام واحتمال وجود ضغوط بقايا في التصميم.
| الخاصية | حالة O/المخمرة | المقاس الرئيسي (T6 / T651) | ملاحظات |
|---|---|---|---|
| قوة الشد | 200–300 MPa (نموذجي) | 700–780 MPa (النطاق النموذجي) | مقاومة شد قصوى من بين الأعلى للألومنيوم المشغول؛ القيم تعتمد على سماكة المقطع ونوع التقسية |
| مقاومة الخضوع | 100–250 MPa | 640–700 MPa | قيمة مقاومة الخضوع تقارب القيم المرتبطة ببعض الفولاذات في مقاسات معينة |
| الاستطالة | ≥15% | 6–10% | اللدونة تقل في حالات التقسية القصوى؛ نمط الكسر يصبح أكثر عبر حبيباتي/بين حبيباتي حسب نوع التقسية |
| الصلادة (HB) | ~60–90 HB | ~150–180 HB | الصلادة ترتبط بحجم وتركيز الترسيبات |
الخواص الفيزيائية
| الخاصية | القيمة | ملاحظات |
|---|---|---|
| الكثافة | ~2.78–2.81 g/cm³ | أعلى قليلاً من بعض سبائك الألومنيوم منخفضة السبيكة لكنها لا تزال منخفضة بالنسبة لقوة عالية |
| نطاق الانصهار | ~475–635 °C (نطاق الصلب/المنصهر النموذجي لسبيكة Al–Zn–Mg–Cu) | يعتمد بدقة على التركيب والعناصر الثانوية |
| التوصيل الحراري | ~120–150 W/m·K (عند 20 °C، قيمة نموذجية للسبائك) | أقل من الألومنيوم النقي بسبب تأثير السبائك؛ يتغير مع المقاس والتركيب |
| التوصيل الكهربائي | ~30–45 %IACS | تقلل السبائك التوصيل مقارنة بالألومنيوم النقي |
| الحرارة النوعية | ~0.88–0.90 J/g·K | مماثلة لسبائك الألومنيوم الأخرى |
| التوسع الحراري | ~23–25 ×10⁻⁶ /K | مماثل لسبائك الألومنيوم المشغولة الأخرى؛ يجب الأخذ في الاعتبار التفاوت الحراري مع المواد المركبة أو الفولاذية |
الخواص الفيزيائية لـ 7068 مشابهة عامةً لسبائك الألومنيوم عالية القوة الأخرى؛ تحافظ السبيكة على الكثافة والحرارة النوعية الملائمة للألومنيوم بينما تتنازل عن بعض التوصيل الحراري والكهربائي بسبب محتوى الذائبة العالي. يجب مراعاة التمدد والتوصيل الحراري في إدارة الحرارة وعمليات الربط خاصة عند الاستخدام مع مواد مختلفة.
أشكال المنتجات
| الشكل | السماكة/الحجم النموذجي | سلوك القوة | التخمير الشائع | ملاحظات |
|---|---|---|---|---|
| ألواح | 0.5–6 mm نموذجي؛ حتى ~12 mm | الألواح الرقيقة تصل إلى الخصائص القصوى بشكل أكثر تجانسًا | T6, T651, O | تُستخدم للوح الحمل العالي والأجزاء الميكانيكية بعد المعالجة الحرارية |
| صفائح | 6–100+ mm | الصفائح السميكة حساسة للتبريد السريع؛ قد تظهر خصائص ذروة أقل دون ضبط العملية | متغيرات T6/T7؛ T651 لتخفيف الإجهاد | غالبًا ما تحتاج إلى معالجة حرارية متخصصة وتجهيزات تبريد |
| بثق | مقاطع عرضية متغيرة | يمكن للمقاطع المبثوقة تحقيق خصائص عالية إذا عولجت بالحلول ومزّيتت | T6/T651 | ملامح معقدة تُستخدم للأعضاء الهيكلية والملحقات |
| أنابيب | قطر خارجي/داخلي متغير | سماكة الجدار تؤثر على استجابة التبريد والعتيق | T6/T651 | تستخدم في الأنابيب الهيكلية الحساسة للوزن؛ مع الحذر في اللحام والربط |
| قضيب/عصا | أقطار تصل إلى عدة بوصات | يمكن إنتاج قضبان صلبة ومقواة بالعتق لقوة عالية | T6, T651 | شائعة للملحقات، الدبابيس، والمكونات الميكانيكية عالية القوة |
تختلف الأشكال المسحوبة من حيث قابلية التبريد وصلب الإجهادات المتبقية. العناصر الرقيقة أسهل في المعالجة الحرارية للوصول إلى الخصائص القصوى؛ الصفائح السميكة والمقاطع الكبيرة تتطلب تبريدًا مضبوطًا أو تخميرًا معدلاً (T7 أو عتق متعدد المراحل) لتجنب ضعف العتيق في المركز وتقليل التشويه. غالبًا ما يتم معاملة عمليات البثق والتشكيل بالحلول بعد التشكيل لإنتاج حالة ترسيب متجانسة.
درجات مكافئة
| المعيار | الدرجة | المنطقة | ملاحظات |
|---|---|---|---|
| AA | 7068 | الولايات المتحدة الأمريكية | التسمية الأساسية لهذه السبائك عالية القوة في جمعيات الألومنيوم |
| EN AW | 7068 | أوروبا | غالبًا ما يُشار إليه باسم EN AW-7068 بتركيبة مشابهة؛ قد توجد اختلافات في الشوائب المسموح بها |
| JIS | A7068 (تقريبًا) | اليابان | المعايير المحلية قد تتضمن كيميائيات مماثلة بتسميات ومواصفات معالجة حرارية مختلفة |
| GB/T | 7068 | الصين | توجد نسخ معيارية صينية؛ قد تختلف الكيميائيات والضمانات الميكانيكية بدقة |
المعايير والتسميات متشابهة بشكل عام، ولكن تختلف ممارسات التصنيع والاختبار بين المناطق. قد تُحدث الفروقات الطفيفة في مستويات الشوائب القصوى، الإضافات الدقيقة، وإجراءات اختبار التأهيل تغيرات في الخصائص وسلوك الكسر — يجب على المهندسين التحقق من أوراق المواصفات وشهادات المطابقة للمكونات الحرجة لضمان القابلية للتبادل.
مقاومة التآكل
الدرجة 7068 هي سبيكة Al–Zn–Mg–Cu وترث من عائلة السبائك حساسية للتآكل الموضعي في البيئات التي تحتوي على كلوريد. في الظروف الجوية مع تعرض منخفض للكلوريد، تؤدي المادة المعالجة بالعتق المفرط أو المعالجة السطحية أداءً مقبولًا؛ ومع ذلك، قد يكون المعدن النيء في حالة T6 معرضًا للتآكل النخري والهجوم بين الحبيبي، خاصة في المناطق المعرضة للإجهاد.
في البيئات البحرية أو ذات الكلوريد العالي، يتطلب 7068 طلاءات واقية، أو التأكسد الكهربائي، أو اختيار تخمير مفرط (على غرار T7) لتحسين مقاومة التآكل. حتى في هذه الحالة، غالبًا ما يكون أداؤه أقل من سبائك سلسلة 5xxx المحتوية على المغنيسيوم والصلب المقاوم للصدأ للخدمة الطويلة تحت الماء أو في منطقة الرش بدون حماية قوية.
الكسر الناتج عن الإجهاد والتآكل هو مصدر قلق لسبائك Al–Zn–Mg عالية القوة. درجات العتق عند ذروتها T6 تستقبل حساسية أعلى لـ SCC؛ يقلل العتق المفرط والمواد المعدنية الدقيقة المضافة من الحساسية ولكنه يأتي على حساب القوة القصوى. التوصيل الجلفاني مع مواد كاثودية (النحاس، الفولاذ المقاوم للصدأ) يسرع الهجوم المحلي؛ يجب عزل التوصيل إلى الفولاذ وتجنب الفتحات والملوثات المالحة.
مقارنةً مع عائلات السبائك الأخرى، تضحي 7068 بمقاومة التآكل مقابل القوة: حيث تتفوق عادةً على سبائك سلسلة 6xxx في القوة لكنها أقل مقاومة للتآكل من العديد من سبائك سلسلة 5xxx وبعض سبائك 3xxx المستخدمة في التطبيقات البحرية. التخمير المناسب والحماية السطحية أساسيان في التصميم.
خواص التصنيع
قابلية اللحام
اللحام مع 7068 يمثل تحديًا بسبب ترقيق منطقة التأثر الحراري وفقدان كبير في القوة بمنطقة الاندماج؛ حيث تتعطل بنية التقوية الناتجة عن الترسيب بفعل حرارة اللحام. يمكن إجراء اللحام بتقنية TIG وMIG للوصلات غير الحرجة باستخدام إجراءات حرارية منخفضة، لكن المعالجة الحرارية بعد اللحام لا تعيد دومًا خصائص المادة الأساسية للهياكل الكبيرة. إذا كان اللحام ضروريًا، يُنصح باستخدام سبائك تعبئة مطابقة مصممة للقوة ومقاومة SCC (مثل سبائك تعبئة خاصة Al‑Zn‑Mg أو سبائك تعبئة Al‑Si منخفضة القوة) وإجراءات تقلل من إدخال الحرارة.
قابلية التشغيل
قابلية التشغيل للدرجة 7068 في حالة العتق الذروي جيدة عمومًا مقارنة بالصلب عالي القوة بسبب كثافتها المنخفضة وسلوك انكسار الرقائق الجيد، لكنه يزيد من تآكل الأدوات بسبب الصلادة العالية. تُنتج أفضل النتائج باستخدام أدوات كربيد، هندسة زاوية قطع إيجابية، والتشغيل بسرعات عالية مع تبريد كافي. من الممارسات الشائعة التشغيل في حالة عتاق (O) قبل العتق النهائي لتقليل تآكل الأدوات والتشوه خلال العمليات المعقدة.
قابلية التشكيل
أفضل التشكيل يتم في درجات العتق أو التخمير الناعم؛ يظهر المادة T6/T651 قابلية تشكيل باردة محدودة وعودة إلى الشكل الأصلي أعلى. ينبغي أن تكون أنصاف أقطار الانحناء محافظة (مثلاً مضاعفات أكبر من السماكة) في درجات الذروة لتجنب التشققات عند مراكز الإجهاد. حيث يُطلب تشكيل كبير، يُنفذ التشكيل في الحالة المعالجة بالعتق متبوعًا بعلاج بالحلول والعتق الصناعي لتحقيق القوة النهائية.
سلوك المعالجة الحرارية
بوصفها سبيكة قابلة للمعالجة حراريًا، تتبع 7068 علم ترسيب التقوية الكلاسيكي. تُجرى معالجة الحلول عادةً في نطاق درجات حرارة ينقل العناصر المسببة للتحليل إلى محلول صلب مشبع (غالبًا ~470–500 °C بناءً على حجم المقطع وممارسات الفرن) متبوعًا بتبريد سريع للاحتفاظ بالمحلول الصلب فوق المشبع. يُجرى العتق الصناعي (مثل عتق T6) في درجات حرارة تقارب 120–160 °C لأوقات مخصصة للوصول إلى أقصى صلابة وقوة؛ وتختلف الأوقات حسب حجم المقطع وتحمل العتق المفرط.
ينطوي العتق المفرط لإنتاج درجات T7 على درجات حرارة عتق أعلى أو أوقات أطول لتكبير الترسيبات؛ مما يقلل القوة القصوى مع تحسين مقاومة الكسر الناتج عن الإجهاد والتآكل وصلابة الانكسار. يُشير تصنيف T651 إلى عملية فرد أو شد مُتحكم بها بعد التبريد لتقليل الإجهادات المتبقية والتشوه. بسبب حساسية التبريد السريع، قد تتطلب القطع السميكة دورات معالجة معدلة أو بروتوكولات تبريد متقطعة واستخدام مشتتات دقيقة (مثل Zr وTi) لتقليل اعتماد المعالجة الحرارية القابلة للاسترداد.
الأداء في درجات الحرارة العالية
تحافظ 7068 على قوة مرتفعة نسبيًا مقارنة بالألومنيوم منخفض السبائك عند درجات حرارة مرتفعة معتدلة، لكن تنخفض القوة بشكل ملحوظ عند الاقتراب أو تجاوز ~120–150 °C. يؤثر التعرض طويل الأمد عند درجات حرارة فوق ~100–120 °C على تطور البنية المجهرية (تكبير الترسيبات المقوية) وفقدان قابل للقياس في مقاومة الخضوع والصلادة؛ وعادةً ما تُحدد حدود الخدمة التصميمية أقل بكثير من هذه القيم للتطبيقات الحرجة الحاملة للأحمال.
الأكسدة ضئيلة مقارنة بالسبائك الحديدية، لكن التعرض للحرارة المرتفعة قد يغير خصائص طبقة الأكسيد السطحية وقد يؤثر على مقاومة التآكل. في وصلات اللحام، تكون مناطق تأثير الحرارة عرضة بشكل خاص؛ يسبب الترقيق الموضعي وحل وإعادة ترسيب الترسيبات تقليل قدرة التحميل المحلية والمساهمة في الزحف أو الانهيار الناتج عن الإجهاد تحت التحميل الحراري المستمر.
التطبيقات
| الصناعة | مكون نموذجي | سبب استخدام 7068 |
|---|---|---|
| الفضاء الجوي | الملحقات الهيكلية ودبابيس الحمل العالي | نسبة قوة إلى وزن استثنائية مع مقاومة خضوع عالية تسمح بتصميمات خفيفة الوزن |
| الدفاع / الأسلحة النارية | جهات الاستقبال، حوامل المزلاج، مكونات عالية القوة | قوة ثابتة عالية وقابلية تشغيل للقطع الدقيقة |
| رياضة السيارات / السيارات | وصلات التعليق، موصلات قفص الحماية | قوة عالية تمكن مكونات أخف وزنًا تحت الأحمال الديناميكية |
| السلع الرياضية | هياكل الدراجات عالية الأداء، المعدات | تقليل الوزن مع صلادة عالية تنافسية |
| الإلكترونيات | الهياكل والحوامل الهيكلية | صلادة إلى وزن عالية وقابلية تشغيل لتجميعات مدمجة |
يتم اختيار 7068 للتطبيقات التي تتطلب أعلى قوة خضوع وشد للسبيكة المسحوبة، حيث تسمح بتصاميم أخف وزنًا وأصلب وكذلك حيث يمكن لسلسلة التوريد التصنيعية دعم المعالجة الحرارية المضبوطة والتشطيبات الوقائية. السبيكة الأكثر جاذبية حيث يتحقق توفير الوزن من مكاسب في الأداء أو كفاءة الوقود، وحيث تدير الطلاءات الوقائية أو خيارات التصميم مخاطر التآكل والإجهاد.
نصائح الاختيار
عند اختيار 7068، فضّلها للتصاميم التي تتطلب أعلى مقادير مقاومة الخضوع والمتانة ضمن سبائك الألومنيوم المسحوبة، وعندما تتوفر عمليات التصميم والتصنيع لاستيعاب معالجة حرارية مضبوطة وتشطيبات وقائية. توقع تكلفة مادية أعلى ومتطلبات معالجة أدق مقارنة بالسبائك الشائعة.
بالمقارنة مع الألومنيوم النقي تجاريًا (1100)، يتنازل سبائك 7068 عن الموصلية الكهربائية والحرارية وقابلية التشكيل عند درجة حرارة الغرفة مقابل زيادة مضاعفة في القوة والصلابة؛ اختر 7068 عندما يكون الأداء الهيكلي هو العامل الرئيسي. بالمقارنة مع السبائك المقواة بالعمل مثل 3003 أو 5052، يوفر 7068 قوة ساكنة أعلى بكثير ولكنه عادةً ما يمتلك مقاومة تآكل أقل بطبيعة الحال في بيئات تحتوي على الكلوريد وقابلية تشكيل باردة أقل. بالمقارنة مع السبائك القابلة للمعالجة الحرارية الشائعة مثل 6061 أو 6063، يتفوق 7068 بشكل كبير في مقاومة الخضوع ومقاومة الشد؛ اختر 7068 عندما تبرر القوة الأعلى التكلفة الزائدة وعندما يمكن التحكم في قيود اللحام/التوصيل.
الملخص النهائي
يظل 7068 مناسبًا حيثما يُطلب أعلى قوة عملية في الألومنيوم المشغول وحيث تستفيد التصاميم الحساسة للوزن من نسبة القوة إلى الوزن المحسنة. تسمح تركيبته الكيميائية المتخصصة واستجابته للمعالجة الحرارية بحلول هيكلية لا يمكن تحقيقها بالسبائك الأقل قوة، شريطة تطبيق استراتيجيات التصميم والتصنيع والحماية من التآكل للتقليل من حساسيات السبائك.