1、課題的目的及意義（含國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀分析或設計方案比較、選型分析等）
1.1課題的目的及意義：　
鋁是輕型結構金屬，具有許多優(yōu)異的性能，與鋼鐵、工程塑料等材料相比，鋁合金有著質(zhì)量輕、比強度高、等優(yōu)異的性能。鋁還具有優(yōu)良的吸濕能力、流動性、尺寸穩(wěn)定性、機械加工性能和電磁干擾屏蔽性能。鋁的這些優(yōu)異性能, 使鋁合金在國防、航空工業(yè)、汽車、摩托車、光學儀器、機械設備和電子產(chǎn)品等領域有著非常廣闊的前景。然而迄今為止，其應用潛力與現(xiàn)實之間卻依然存在巨大的反差。造成這種現(xiàn)狀的主要原因在于鋁的低耐蝕性問題，即耐蝕性差一直是阻礙鋁合金應用的主要因素之一[1-3]。鋁在絕大多數(shù)的無機酸性以及中性溶液中都是不耐蝕的，而且腐蝕速率一般都很大，只有在堿性溶液中，鋁才不會受到腐蝕[4]。因此，提高鋁合金的耐蝕性具有非常重要的意義。
兵器質(zhì)量是一項重要的戰(zhàn)技指標，減輕兵器質(zhì)量對提高兵器機動性及戰(zhàn)場生存能力有重要意義。采用輕金屬是兵器裝備輕量化的主要手段之一，而鋁合金具有以上諸多優(yōu)點，是減輕武器裝備質(zhì)量，實現(xiàn)武器裝備輕量化，提高武器各項戰(zhàn)術性能的理想材料[5]。對于炮彈，除鋁合金使其輕量化外，由于鋁合金材料的熱脹系數(shù)小，在炮彈的爆炸過程中，增大了爆炸的面積，增強了爆炸的殺傷力。鋁合金炮彈殼有諸多優(yōu)點，然而，除了一般鋁合金存在的耐腐蝕差問題外，鋁合金炮彈殼的工作環(huán)境決定了其將呈現(xiàn)出新問題；它工作在與彈道摩擦產(chǎn)生高溫的環(huán)境下，在高溫下其機械強度和硬度都明顯降低，耐燒蝕性變差，這將極大地影響其工作性能，使其性能急劇下降。因此，耐燒蝕性問題是研制高性能鋁合金炮彈殼的關鍵問題。
1.2提高鋁及其合金耐燒蝕性的途徑
自身化學活潑性高、對雜質(zhì)特別是Fe、Ni、Cu和Co元素的高度敏感，以及pH<11條件下鈍化膜的不穩(wěn)定是造成鋁腐蝕問題的主要根源[6，7]。盡管通常情況下
鋁及其合金的耐燒蝕性較差，但是通過選用或開發(fā)適當?shù)暮辖鸹?和對合金進行適當?shù)谋砻嫣幚?，鋁合金也可以表現(xiàn)出優(yōu)異的耐燒蝕性能。因此，提高鋁及其合金耐燒蝕性有以下方法：
1.2.1開發(fā)高純合金或新合金
影響鋁合金耐燒蝕性的最重要因素之一是其中的雜質(zhì)含量，尤其是有害元素如Fe、Ni、Cu和Co的含量[8-10]，故減少鋁合金內(nèi)的雜質(zhì)含量，開發(fā)高純合金或新合金是通過改良材料自身達到提高其耐燒蝕性的重要手段。