Nhôm 7001: Thành phần, Tính chất, Hướng dẫn Độ cứng & Ứng dụng

Tổng Quan Toàn Diện

7001 là hợp kim nhôm thuộc serie 7xxx trong hệ Al-Zn-Mg(-Cu) được phát triển nhằm cung cấp sự cân bằng giữa độ bền cao và khả năng chống ăn mòn được cải thiện so với các hợp kim nhôm kẽm cứng trước đó. Lớp hợp kim này có thể xử lý nhiệt thông qua quá trình làm cứng kết tủa, với sức bền chủ yếu được cung cấp bởi các hạt kết tủa MgZn2 mịn được hình thành trong quá trình già hóa nhân tạo. Các nguyên tố hợp kim chính điển hình là kẽm và magie, với lượng nhỏ đồng, crôm, và titan hoặc zirconium được kiểm soát nhằm tinh luyện hạt và ức chế quá trình tái kết tinh.

Những đặc điểm chính của 7001 bao gồm độ bền riêng cao, hiệu suất mỏi hợp lý và khả năng chống ăn mòn khí quyển tốt hơn so với các hợp kim 7xxx chứa nhiều đồng, trong khi vẫn giữ được tính tạo hình ở các trạng thái mềm hơn. Khả năng hàn nói chung từ kém đến trung bình tùy thuộc vào trạng thái nhiệt và lựa chọn vật liệu hàn, và hợp kim này thể hiện sự làm mềm vùng ảnh hưởng nhiệt (HAZ) đáng kể khi hàn; do đó, thiết kế thường ưu tiên liên kết cơ học hoặc sử dụng vật liệu hàn chuyên biệt cùng xử lý sau hàn. Các ngành công nghiệp sử dụng 7001 bao gồm cấu trúc phụ trợ trong hàng không vũ trụ, các sản phẩm đùn hiệu suất cao cho vận tải và dụng cụ thể thao, cùng các ứng dụng kết cấu yêu cầu tỉ lệ bền trên trọng lượng cao hơn mà không phải chịu các nhược điểm về ăn mòn như trong 7075.

Kỹ sư lựa chọn 7001 khi cần một hợp kim có thể xử lý nhiệt, cung cấp sự thỏa hiệp giữa sức bền tối đa và độ bền môi trường, đồng thời yêu cầu khả năng đùn hoặc tạo hình các tiết diện phức tạp với sức bền giữ lại cao sau gia công. Hợp kim này được ưu tiên hơn các series có độ bền thấp hơn (1xxx–6xxx) khi tiết kiệm trọng lượng cấu trúc là yếu tố then chốt, và chọn thay vì 7075 khi giảm nhẹ đỉnh sức bền để tăng khả năng chống nứt ăn mòn ứng suất và chống ăn mòn tổng thể trong một số môi trường làm việc.

Các Biến Thể Nhiệt Độ/Trạng Thái

Trạng thái	Cấp Độ Bền	Độ Dãn	Khả Năng Tạo Hình	Khả Năng Hàn	Ghi chú
O	Thấp	Cao	Tuyệt hảo	Tuyệt hảo	Hoàn toàn tôi mềm, độ dẻo tối đa cho tạo hình
H14	Trung bình-Thấp	Vừa phải	Tốt	Khá	Dạng làm cứng biến dạng, không xử lý nhiệt; sử dụng hạn chế trong series 7xxx
T5	Trung bình-Cao	Vừa phải	Khá	Kém	Làm nguội từ nhiệt độ cao rồi già hóa nhân tạo
T6	Cao	Thấp - Vừa phải	Giới hạn	Kém	Đã xử lý nhiệt dung dịch và già hóa nhân tạo để đạt sức bền đỉnh
T651	Cao	Thấp - Vừa phải	Giới hạn	Kém	T6 có giãn ứng suất bằng kéo căng; phổ biến cho chi tiết kết cấu
H112	Trung bình-Cao	Vừa phải	Khá	Kém	Trạng thái ổn định để gia công với sức bền kiểm soát

Trạng thái nhiệt độ kiểm soát mạnh mẽ sự đánh đổi giữa độ bền và độ dẻo trong 7001. Trạng thái tôi mềm (O) mang lại khả năng tạo hình tốt nhất cho các thao tác dập sâu và uốn, trong khi trạng thái T6/T651 cung cấp độ bền kéo và giới hạn chảy cao nhất với đánh đổi là độ dãn và khả năng tạo hình nguội kém hơn.

Đối với các chi tiết hàn hoặc gia công sau tạo hình, việc chọn trạng thái có sức bền thấp hơn hoặc thực hiện xử lý nhiệt dung dịch và già hóa lại sau tạo hình có thể phục hồi tính chất; tuy nhiên, quá trình này làm tăng chi phí và nguy cơ biến dạng. Thiết kế thực tế thường quy định sử dụng T651 cho các sản phẩm đùn cần độ ổn định kích thước và sức bền cao, trong khi gia công tại xưởng thường dùng trạng thái O hoặc H rồi xử lý nhiệt dung dịch/già hóa khi có thể.

Thành Phần Hóa Học

Nguyên tố	Phạm vi %	Ghi chú
Si	≤0.12	Tạp chất điển hình từ quá trình nấu chảy và tái chế; thấp để tránh các hợp chất cứng giòn
Fe	≤0.30	Tạp chất phổ biến; Fe cao làm giảm độ dai và chất lượng đùn
Mn	≤0.10	Ít, có thể ảnh hưởng cấu trúc tinh thể nếu có mặt
Mg	1.5–2.5	Nguyên tố chính tạo cứng cùng Zn (hình thành kết tủa MgZn2)
Cu	0.05–0.30	Thấp hơn 7075 để giảm nhạy cảm với nứt ăn mòn ứng suất; lượng nhỏ Cu giúp tăng cường sức bền
Zn	4.0–5.5	Nguyên tố hợp kim chính cho quá trình làm cứng kết tủa
Cr	0.05–0.25	Kiểm soát cấu trúc hạt và ức chế tái kết tinh
Ti	≤0.10	Tinh luyện hạt trong quá trình đúc/ingot
Khác (Zr, Ni, Be)	Cân bằng / vết	Thêm lượng nhỏ (ví dụ Zr) để kiểm soát kết cấu; giới hạn tùy từng nhà sản xuất

Thành phần hóa học của 7001 được điều chỉnh để cân bằng độ bền đạt được, khả năng đùn và khả năng chống ăn mòn. Tỷ lệ kẽm và magie là yếu tố then chốt để hình thành trình tự kết tủa MgZn2 mong muốn trong quá trình già hóa, trong khi hàm lượng đồng thấp hơn so với 7075 thường được chỉ định nhằm giảm nhạy cảm với nứt ăn mòn ứng suất.

Các nguyên tố vi lượng và vi hợp kim (Cr, Ti, Zr) được dùng để kiểm soát sự phát triển hạt, tái kết tinh và tính dị hướng trong các hình dạng đùn. Phạm vi thành phần thực tế thay đổi theo quy cách và nhà cung cấp; thiết kế nên tham khảo chứng chỉ nhà máy cho các thông số hóa học quan trọng khi tính chống ăn mòn hoặc phản ứng xử lý nhiệt nhạy cảm.

Tính Chất Cơ Học

Độ bền kéo của 7001 phụ thuộc mạnh vào trạng thái nhiệt: vật liệu tôi mềm cho đường cong ứng suất biến dạng dẻo điển hình với độ dãn đồng nhất lớn, trong khi điều kiện đã già hóa đỉnh cho thấy sức bền kéo và giới hạn chảy cao với độ dãn giảm và chế độ gãy giòn hơn. Độ bền giới hạn chảy trong các biến thể T6/T651 có thể chiếm phần lớn sức bền kéo cực đại, phản ánh hiệu quả của quá trình làm cứng kết tủa và hạn chế chuyển động khuyết tật. Hiệu suất mỏi nói chung tốt đối với hợp kim nhôm cường độ cao, nhưng nhạy cảm với điều kiện bề mặt, hình học khuyết tật và ứng suất dư gây ra bởi gia công nguội hoặc hàn.

Độ cứng tương quan với trạng thái nhiệt và điều kiện già hóa; T6/T651 ở tuổi già hóa đỉnh thể hiện độ cứng Brinell hoặc Vickers cao đáng kể so với vật liệu ở trạng thái O hoặc H. Ảnh hưởng độ dày rõ rệt: các đoạn dày hơn có tốc độ làm nguội chậm hơn khi tôi nguội và có thể cho phản ứng làm cứng thấp hơn cùng độ dai giảm so với đoạn mỏng, đòi hỏi chiến lược xử lý nhiệt dung dịch và làm nguội phù hợp. Tốc độ phát triển vết nứt mỏi trong 7001 bị ảnh hưởng bởi cấu trúc vi mô và phân bố kết tủa; trạng thái quá già hóa tăng khả năng chống khởi phát vết nứt với chi phí giảm một phần sức bền cực đại.

Bề mặt hoàn thiện và khuyết tật do gia công ảnh hưởng rõ rệt đến tuổi thọ mỏi, và nứt ăn mòn ứng suất là vấn đề trong môi trường chứa chloride, đặc biệt với các trạng thái nhiệt độ có sức bền cao. Xử lý bề mặt sau gia công, đánh bóng bằng bắn bi (shot-peening) và thiết kế bán kính chuyển tiếp cẩn thận là các biện pháp phổ biến nhằm cải thiện khả năng chống mỏi và chống nứt ăn mòn ứng suất trong các chi tiết sử dụng thực tế.

Tính chất	Trạng thái O/Tôi mềm	Trạng thái chủ yếu (ví dụ T6/T651)	Ghi chú
Độ bền kéo	~200–260 MPa (đặc trưng)	~430–520 MPa (đặc trưng)	Phạm vi rộng tùy quá trình xử lý nhiệt và tiết diện
Giới hạn chảy	~90–140 MPa	~350–470 MPa	Tỷ lệ giới hạn chảy tăng theo gia cứng kết tủa
Độ dãn	~18–25%	~6–12%	Độ dẻo giảm ở trạng thái già hóa đỉnh
Độ cứng	~50–80 HB	~140–170 HB	Phạm vi độ cứng mang tính định tính, phụ thuộc thang đo đo lường

Tính Chất Vật Lý

Tính chất	Giá trị	Ghi chú
Mật độ	~2.78 g/cm³	Điển hình cho hợp kim Al-Zn-Mg cường độ cao; hữu ích cho tính toán độ bền riêng
Phạm vi nhiệt độ nóng chảy	~480–635 °C	Phạm vi nhiệt độ rắn và lỏng bị ảnh hưởng bởi nguyên tố hợp kim; xử lý dung dịch dưới nhiệt độ nóng chảy
Độ dẫn nhiệt	~120–160 W/m·K	Thấp hơn nhôm tinh khiết; phụ thuộc hợp kim và nhiệt độ; quan trọng cho thiết kế tản nhiệt
Độ dẫn điện	~30–38 % IACS	Giảm so với nhôm tinh khiết do hợp kim; phù hợp với một số ứng dụng điện
Nhiệt dung riêng	~900 J/kg·K	Đặc trưng cho hợp kim nhôm ở nhiệt độ phòng
Hệ số giãn nở nhiệt	~23–25 µm/m·K	Tương tự các hợp kim nhôm khác; quan trọng trong thiết kế lắp ghép vật liệu khác nhau

Các tính chất vật lý của 7001 làm cho hợp kim này trở nên hấp dẫn khi cần tỉ số bền trên trọng lượng cao trong khi vẫn giữ được hiệu suất nhiệt hợp lý. Mật độ và hệ số giãn nở nhiệt gần với các hợp kim nhôm khác, giúp đơn giản hóa thiết kế đa vật liệu so với các hệ thống không phải nhôm.

Độ dẫn nhiệt và điện thấp hơn nhôm tinh khiết và phụ thuộc vào thành phần hợp kim; nhà thiết kế cần cân nhắc khi chỉ định 7001 cho các ứng dụng quản lý nhiệt hoặc điện. Các phạm vi nhiệt độ nóng chảy và xử lý nhiệt dung dịch phải được tuân thủ nghiêm ngặt để tránh xảy ra nóng chảy cục bộ trong quá trình xử lý nhiệt.

Dạng Sản Phẩm

Dạng	Độ Dày/Kích Thước Điển Hình	Đặc Tính Cơ Lý	Độ Cứng Thông Thường	Ghi Chú
Tấm	0.4–6.0 mm	Độ dày mỏng có thể đạt độ cứng tối đa nhanh chóng	O, T5, T6, T651	Phổ biến cho chi tiết dập và sản phẩm phủ bề mặt
Thép tấm dày	>6.0 mm đến 100 mm	Độ dày lớn có thể làm giảm khả năng tăng cứng theo thời gian	O, T6 (giới hạn)	Tấm kết cấu công nghiệp và hàng không đòi hỏi quá trình tôi nguội cẩn thận
Ép đùn	Tiết diện phức tạp, độ dày thành thay đổi	Độ bền cấu hình tốt; phụ thuộc vào nhiệt độ phôi và quá trình làm nguội	T5, T6, T651	Được sử dụng rộng rãi cho kết cấu thanh và ray dẫn
Ống	Độ dày thành 1–20 mm	Độ bền tương tự tấm/ép đùn; quá trình làm nguội lạnh ảnh hưởng tính chất vật liệu	T6, T651	Dùng trong khung kết cấu và bộ phận xe đạp
Thanh tròn/Thanh đặc	Đường kính tới 150 mm	Khối tiết diện lớn cần xử lý nhiệt phù hợp	O, T6	Dùng làm phụ kiện gia công và chi tiết giữ chặt khi thích hợp

Lựa chọn dạng sản phẩm ảnh hưởng mạnh tới hành vi vận hành của hợp kim 7001. Ép đùn mang lại tính linh hoạt về hình dạng và là ứng dụng phổ biến cho 7001, tuy nhiên lịch sử làm nguội và độ dày tiết diện cụ thể ảnh hưởng tới tính chất cơ học cuối cùng và đòi hỏi quy định độ cứng cũng như gia công sau nhiệt phù hợp.

Sản xuất tấm dày và khối tiết diện lớn khó hơn do tính nhạy cảm với quá trình tôi nguội và nguy cơ giảm độ dai va đập; các dạng này thường được quy định độ cứng khác hoặc xử lý quá già để cải thiện độ tin cậy. Nhà thiết kế cần phối hợp các thông số gia công nhà máy, cấp độ độ cứng và hình dạng chi tiết để đạt hiệu suất cơ học và chống ăn mòn như yêu cầu.

Các Mác Tương Đương

Tiêu Chuẩn	Mác	Vùng Miền	Ghi Chú
AA	7001	USA	Phân loại ban đầu của Aluminum Association cho nhóm hợp kim này
EN AW	7001	Châu Âu	Thường dùng làm tham chiếu; cấp độ độ cứng và thành phần có thể khác theo tiêu chuẩn EN
JIS	A7001 (không chính thức)	Nhật Bản	Không tồn tại tương đương một-một chính xác; tham khảo dữ liệu nhà cung cấp
GB/T	7001	Trung Quốc	Tiêu chuẩn Trung Quốc dùng ký hiệu số tương tự nhưng cần kiểm tra thành phần hóa học và độ cứng

Thường không có tương đương một-một chính xác cho 7001 vì tiêu chuẩn quốc gia khác nhau về giới hạn tạp chất, thêm các vi hợp kim và định nghĩa độ cứng. Khi thay thế hoặc nhập khẩu quốc tế, kỹ sư nên xác minh giới hạn thành phần, định nghĩa độ cứng và yêu cầu tính chất cơ học dựa trên chứng chỉ nhà máy thay vì chỉ dựa vào ký hiệu số.

Các hợp kim liên quan như 7005 hoặc 7075 có thể xuất hiện trong bảng thay thế, nhưng các hợp kim này có hàm lượng đồng hoặc kẽm khác biệt đáng kể ảnh hưởng lớn đến tính nhạy cảm SCC và phản ứng lão hóa. Quá trình thu mua cần bao gồm báo cáo thử nghiệm từ nhà cung cấp, các ứng dụng quan trọng có thể đòi hỏi truy xuất nguồn gốc và thử nghiệm chứng nhận đầy đủ.

Khả Năng Chống Ăn Mòn

Trong môi trường khí quyển, 7001 cho khả năng chống ăn mòn hợp lý so với các hợp kim 7xxx chứa đồng cao; hàm lượng đồng giảm và kiểm soát thêm Zr/Cr giúp hạn chế ăn mòn khe hở và hiện tượng bong tróc bề mặt. Tuy vậy, như các hợp kim Al-Zn-Mg có độ bền cao khác, 7001 vẫn nhạy cảm hơn với ăn mòn cục bộ và lỗ rỗ trong so với nhóm 5xxx hoặc 6xxx, nhất là trong môi trường chứa chloride cao hoặc môi trường biển, khi mà bảo vệ bề mặt đặc biệt quan trọng.

Đứt gẫy do ăn mòn ứng suất (SCC) là rủi ro đã biết với hợp kim 7xxx khi chịu ứng suất kéo trong môi trường ăn mòn; 7001 thể hiện khả năng chống SCC tốt hơn 7075 trong nhiều trường hợp nhưng không hoàn toàn tránh được. Các biện pháp thiết kế phổ biến bao gồm chọn cấp độ độ cứng quá già, giảm ứng suất dư kéo, phủ lớp chống ăn mòn và tránh tiếp xúc điện hóa với vật liệu có tính ăn mòn thấp hơn.

Tương tác ăn mòn điện hóa với thép không gỉ hoặc hợp kim giàu đồng có thể làm tăng tốc độ ăn mòn cục bộ tại điểm tiếp xúc, đặc biệt khi lớp phủ bị tổn hại. So với hợp kim 6xxx (Al-Mg-Si), 7001 đánh đổi khả năng chịu lực tối đa cao hơn với độ nhạy ăn mòn tăng; do đó thường được sử dụng với các lớp bảo vệ bề mặt, hệ sơn, hoặc trong điều kiện kiểm soát môi trường nghiêm ngặt.

Tính Chất Gia Công

Khả năng hàn

Việc hàn 7001 khá khó khăn do cấu trúc kết tinh được tăng cứng kết tủa và thành phần giàu kẽm làm tăng nguy cơ nứt nhiệt và mất đáng kể độ bền vùng ảnh hưởng nhiệt (HAZ). Hàn chảy thường làm mềm HAZ; do đó kết cấu hàn cần có hợp kim điện tử bổ sung đặc biệt, quy trình nhiệt thấp, và đôi khi xử lý nhiệt sau hàn hoặc hồi già cục bộ. Nhiều kỹ sư thiết kế ưu tiên kết nối cơ học hoặc dán keo cho ứng dụng kết cấu để tránh suy giảm vùng HAZ.

Khả năng gia công

Khả năng gia công của 7001 trong điều kiện đã làm già đỉnh điểm dao động từ trung bình đến tốt so với các hợp kim nhôm có độ bền cao khác; kiểm soát mảnh phoi và hoàn thiện bề mặt đáp ứng tốt với dao cacbua hiện đại và máy móc cứng cáp. Tốc độ cắt và lượng chạy dao nên tối ưu theo độ cứng và kích thước tiết diện; phay thuận chiều và làm mát ngập giúp gia tăng tuổi thọ dụng cụ và giảm vệt dính phoi. Chất lượng bề mặt rất quan trọng cho khả năng chống mỏi, do đó các bước hoàn thiện và xử lý mép thường được quy định cho chi tiết quan trọng.

Khả năng tạo hình

Quá trình tạo hình tốt nhất thực hiện trên các độ cứng mềm như O hoặc cấp H nhẹ vì điều kiện T6/T651 có độ dẻo giới hạn và dễ nứt khi uốn góc lớn. Thông thường thiết kế tạo hình dựa trên vật liệu ủ mềm rồi tiến hành xử lý nhiệt dung dịch và lão hóa nhân tạo nếu yêu cầu độ bền cao cuối cùng. Bán kính uốn tối thiểu phụ thuộc độ dày tấm và cấp độ cứng, tuy nhiên thiết kế an toàn sử dụng bán kính gấp 2–4 lần độ dày cho các cấp độ T6 và bán kính nhỏ hơn cho cấp O.

Hành Vi Xử Lý Nhiệt

7001 là hợp kim có thể xử lý nhiệt với tính chất cơ học chủ yếu kiểm soát bởi quá trình xử lý nhiệt dung dịch, tôi nguội và lão hóa nhân tạo. Quá trình xử lý nhiệt dung dịch điển hình diễn ra trong khoảng ~470–485 °C để hòa tan pha hòa tan, sau đó tôi nhanh để giữ lại dung dịch đặc quá bão hòa; tính nhạy cảm với quá trình tôi quen thuộc với các tiết diện dày hơn. Lão hóa nhân tạo (các quy trình T5/T6) thực hiện ở nhiệt độ vừa phải (ví dụ 120–160 °C) để tạo kết tủa mịn MgZn2; thời gian và nhiệt độ lão hóa điều chỉnh để cân bằng độ bền đỉnh và độ dẻo cũng như khả năng chống đứt gẫy do ăn mòn ứng suất (SCC).

Chu trình độ cứng T tuân theo quy luật truyền thống của dòng 7xxx: quá già làm tăng độ dai gãy và khả năng chống SCC nhưng giảm độ bền tối đa, trong khi xử lý quá già làm giảm độ bền kéo để tăng khả năng chống ăn mòn. Với các chi tiết cần tạo hình, chu trình xử lý là ủ dung dịch sau đó tôi già lại, tuy nhiên cần quản lý chặt chẽ quá trình để hạn chế biến dạng. Tăng cứng không qua nhiệt bằng làm nguội lạnh có hiệu quả hạn chế cho nhóm hợp kim này so với các dòng chuyên dụng làm cứng bằng biến dạng lạnh.

Hiệu Suất Nhiệt Độ Cao

7001 thể hiện sự giảm mạnh độ bền khi làm việc ở nhiệt độ cao; giảm rõ rệt giới hạn chảy và giới hạn bền kéo trên ~150 °C, và khả năng chống creep lâu dài thấp hơn các hợp kim chịu nhiệt cao. Nhiệt độ làm việc cho ứng dụng chịu tải thường được giới hạn dưới ~120–150 °C để tránh quá già và hiện tượng kết tủa phát triển thô làm giảm tính chất cơ học và tuổi thọ mỏi.

Quá trình oxy hóa thông thường không nghiêm trọng với hợp kim nhôm ở nhiệt độ làm việc điển hình, nhưng nhiệt độ cao làm tăng tốc độ biến đổi vi cấu trúc và có thể gây tái kết tinh đối với các độ cứng không ổn định. Vùng ảnh hưởng nhiệt do hàn hoặc điểm nóng cục bộ có thể bị mềm và giảm khả năng chống mỏi; nhà thiết kế cần tránh tiếp xúc nhiệt độ cao kéo dài ở vùng kết cấu quan trọng hoặc chọn vật liệu thay thế cho ứng dụng nhiệt độ cao.

Ứng Dụng

Ngành Công Nghiệp	Ví Dụ Chi Tiết	Lý Do Sử Dụng 7001
Hàng Không Vũ Trụ	Chi tiết kết cấu phụ, phụ kiện, thanh đùn	Độ bền trên trọng lượng cao và tính dẻo tốt khi ép đùn; khả năng chống SCC cải thiện so với một số hợp kim 7xxx khác
Hàng Hải/ Ngoài Khơi	Khung kết cấu và thanh đùn (có phủ lớp bảo vệ)	Độ bền tốt kèm kiểm soát ăn mòn hiệu quả; phù hợp cho các profile chịu lực và tăng cứng
Giao Thông Vận Tải	Ray và kết cấu chống va đập ép đùn độ bền cao	Nhẹ, mô đun đàn hồi và độ bền cao cho chi tiết chịu lực nhạy cảm trọng lượng
Thiết Bị Thể Thao	Khung xe đạp, chi tiết hiệu năng cao	Độ bền riêng và khả năng chịu mỏi cao cho thiết bị thi đấu
Điện Tử	Khung và vỏ bọc	Cân bằng độ cứng, khả năng gia công và tản nhiệt cho thiết bị công suất trung bình

7001 vẫn giữ vai trò quan trọng khi cần các profile đùn có độ bền tĩnh và độ cứng cao cùng khả năng kiểm soát môi trường hoặc phủ lớp bảo vệ bề mặt. Hợp kim được lựa chọn cho các chi tiết hưởng lợi từ sự kết hợp giữa tăng cứng qua xử lý nhiệt và hiệu suất gia công hợp lý khi áp dụng các quy trình gia công thích hợp.

Nhận xét về lựa chọn

Chọn 7001 khi thiết kế của bạn yêu cầu một hợp kim có thể xử lý nhiệt với độ bền riêng cao hơn so với các hợp kim thường được làm cứng bằng biến dạng nguội hoặc các hợp kim nhóm 6xxx, và khi cần gia công đùn hoặc biên dạng phức tạp. Cần chấp nhận đánh đổi khả năng tạo hình và độ dẫn điện để lấy độ bền và kiểm soát ăn mòn thông qua lớp phủ hoặc lựa chọn trạng thái tôi luyện.

So với nhôm tinh khiết thương mại (1100), 7001 cung cấp độ bền vượt trội hơn nhiều nhưng giảm khả năng dẫn điện và dẫn nhiệt cũng như giảm khả năng tạo hình ở nhiệt độ thường. So với các hợp kim làm cứng bằng biến dạng nguội như 3003 hoặc 5052, 7001 mang lại độ bền cao hơn đáng kể với chi phí tăng độ nhạy cảm ăn mòn và yêu cầu xử lý nhiệt phức tạp hơn. So với các hợp kim xử lý nhiệt phổ biến như 6061 hoặc 6063, 7001 có thể cung cấp độ bền cao hơn cho các chi tiết kết cấu quan trọng, nhưng 6061 lại có độ hàn tốt hơn và khả năng chống ăn mòn ưu việt hơn trong nhiều môi trường; chọn 7001 khi các yêu cầu về tỷ lệ bền trên trọng lượng hoặc tính chất đặc thù của đùn có giá trị cao hơn những đánh đổi đó.

Tổng kết

7001 vẫn là một hợp kim kỹ thuật thực tế khi cần một sự cân bằng tối ưu giữa độ bền cao, khả năng đùn, và kiểm soát hành vi ăn mòn hiệu quả. Khả năng ứng dụng cho các chi tiết kết cấu đùn và hiệu suất trong các ứng dụng yêu cầu trọng lượng nhẹ giữ cho nó luôn phù hợp, với điều kiện nhà thiết kế cân nhắc kỹ về lựa chọn trạng thái tôi luyện, kiểm soát xử lý nhiệt và bảo vệ chống ăn mòn phù hợp.