铝合金作为现代工业的“万能材料”，凭借轻量化、易加工、耐腐蚀等优势，广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑装饰等领域。根据化学成分与加工工艺的不同，铝合金可分为变形铝合金（压力加工成型）与铸造铝合金（熔融铸造成型）两大类，其中变形铝合金按牌号体系（四位数字编码）进一步细分为1XXX至8XXX系。本文聚焦1060（1系）、3003（3系）、5052（5系）、6061（6系）、7075（7系）等典型牌号，解析其性能特点与应用差异。
一、1XXX系：工业纯铝的基础应用——以1060为例
1XXX系铝合金以铝含量≥99.0%的工业纯铝为主，1060牌号表示铝含量不低于99.6%。其化学成分简单，仅含少量铁、硅杂质，组织均匀单一，因而具有极佳的导电性（电导率达62%IACS）、导热性与耐腐蚀性，同时塑性优异（延伸率≥22%），但强度较低（抗拉强度≤110MPa），无法通过热处理强化，仅能通过加工硬化提升硬度。
1060铝合金的典型应用集中于对导电、导热性能要求高且受力较小的场景：电力行业的电缆、母线排；电子设备的散热片；建筑领域的铝箔幕墙、保温材料；以及日用品中的食品包装箔、厨房器具等。其表面易于阳极氧化处理，形成致密氧化膜，进一步提升耐候性，成为轻量化与功能性结合的基础材料。
二、3XXX系：锰合金化的初步强化——3003的特性与应用
3XXX系铝合金以锰为主要合金元素（含量1.0%-1.5%），3003牌号即表示锰含量约1.0%，并含少量硅、铁杂质。锰元素的加入通过固溶强化提升合金强度（退火态抗拉强度110-130MPa），同时保持良好的成形性与耐腐蚀性，且不降低导电率（约40%IACS）。该系列合金可通过冷加工硬化进一步提高硬度，但不可热处理强化，焊接性能优良，适合采用氩弧焊等工艺。
3003铝合金广泛应用于需要中等强度与良好成形性的场景：建筑行业的屋面材料、门窗框架；汽车制造的油箱、内饰件；船舶工业的舱室隔板；以及厨具中的不粘锅基材（利用其导热均匀性）。其加工特性使其成为早期铝合金结构件的主流材料，尤其在需要折弯、冲压等冷加工成型的场景中表现突出。
三、5XXX系：镁合金化的耐蚀先锋——5052的海洋环境适应性
5XXX系铝合金以镁为主要合金元素（含量2.2%-2.8%），5052牌号即代表镁含量约2.5%，并含少量铬（0.15%-0.35%）以抑制晶粒粗大。镁的加入显著提升合金强度（退火态抗拉强度210MPa）与耐海洋腐蚀性，尤其是抗氯离子侵蚀能力，同时保持良好的低温韧性（-40℃下延伸率≥20%），适合在潮湿、含盐环境中使用。该系列合金可通过冷加工强化，但不可热处理强化，焊接性能优异，常用于焊接结构件。
5052铝合金是船舶工业的首选材料之一，用于制造船体外壳、甲板、管道系统；汽车行业的底盘部件、车身框架（利用其比强度优势）；以及压力容器、制冷设备的壳体。在沿海建筑与海洋工程中，其耐蚀性使其无需额外防腐涂层即可长期服役，降低维护成本，成为恶劣环境下的可靠性材料。
四、6XXX系：镁硅合金的热处理强化——6061的工程化应用
6XXX系铝合金以镁、硅为主要合金元素（Mg2Si相形成元素，Mg含量0.8%-1.2%，Si含量0.4%-0.8%），6061牌号还含0.2%-0.4%的铜以改善焊接性能。该系列合金最大特点是可通过固溶处理+人工时效（T6热处理）实现强化，热处理后抗拉强度可达310MPa，同时保持良好的切削加工性与焊接性，耐腐蚀性优于7XXX系，仅次于5XXX系。
6061铝合金是应用最广泛的工程铝合金之一：建筑领域的门窗型材、幕墙框架（占全球铝型材用量的60%以上）；汽车行业的底盘悬挂件、发动机支架；航空航天的次承力结构件（如直升机舱门框架）；以及运动器材中的自行车架、登山杖（利用其比强度与耐疲劳性）。其综合性能均衡，既适合复杂结构的挤压成型，又能通过热处理满足高强度要求，成为连接基础材料与高端应用的桥梁。
五、7XXX系：锌镁合金的强度巅峰——7075的航空级性能
7XXX系铝合金以锌为主要合金元素（含量5.6%-6.1%），并含2.1%-2.5%的镁与1.2%-2.0%的铜，7075牌号通过析出强化相（η相MgZn₂）实现超高强度（T6热处理后抗拉强度≥572MPa），是室温下强度最高的变形铝合金之一。但高合金含量导致其耐腐蚀性较差（需表面阳极氧化或包覆纯铝层），焊接性能也较弱，通常采用摩擦搅拌焊等特种工艺。
7075铝合金是航空航天领域的标志性材料，用于制造飞机大梁、翼肋、起落架部件（如波音747的主翼结构）；高端体育器材中的高尔夫球杆头、赛车轮毂（利用其高强度与耐疲劳性）；以及精密仪器的框架结构。随着国产大飞机C919的研制，7075等高强铝合金的国产化率不断提升，其技术难点在于控制铸造过程中的偏析缺陷与热处理后的尺寸稳定性，代表了铝合金加工的最高水平。
结语：牌号选择的核心逻辑
从1060到7075，铝合金牌号的演变本质是“性能-成本-工艺”的平衡：1XXX系追求高纯度与基础功能，3XXX系通过单一元素强化满足中等强度需求，5XXX系以耐蚀性为核心，6XXX系靠复合合金化实现综合性能优化，7XXX系则以超高强度征服极端工况。实际应用中，需根据受力条件（静载/动载）、环境介质（干燥/潮湿/高温）、加工工艺（挤压/锻造/焊接）及成本要求，选择最适配的牌号。随着新能源汽车、绿色建筑等领域的轻量化需求升级，铝合金将继续展现“百变合金”的魅力，而牌号体系的精准设计仍将是材料工程师的核心课题。
