人們之所以對(duì)鋁鋰合金感興趣，是因?yàn)殇嚨募尤雽?duì)鋁合金的模量有很大的影響，每增加一個(gè)重量百分比，鋁的模量就增加6%，每增加一個(gè)重量百分比，鋁的密度就減少3%。這些變化適用于鋰增加重量的3%。Al-Li合金已有三代20世紀(jì)50年代、60年代和70年代生產(chǎn)的包括合金2020用于北美RA-5C民防飛機(jī)的上、下翼皮和合金1420用于MIG 29的焊接機(jī)身和駕駛艙。這些合金要么存在延性和斷裂韌性問(wèn)題2020，要么強(qiáng)度相對(duì)較低。
20世紀(jì)80年代生產(chǎn)的合金，包括合金2090、2091、8090和8091。這些合金具有吸引人的高模量和低密度，但具有各向異性的力學(xué)性能。開(kāi)發(fā)的較新的高強(qiáng)度合金，鋁鋰合金由于其斷裂性能，在許多航空航天應(yīng)用中尚未取代傳統(tǒng)的鋁合金。低斷裂韌性是第一個(gè)商用Al-Li-X合金2020的一個(gè)關(guān)注點(diǎn)。雖然不是所有的Al-Li-X合金都具有低韌性，但斷裂行為取決于許多變量。
低密度鋁鋰合金材料生產(chǎn)采用鈉和鉀在某些情況下還有鈣、氫和硫等不穩(wěn)定元素的存在，據(jù)信存在于用于制備合金的鋰金屬中;在鑄造過(guò)程中形成的富鐵、硅、銅和鎂的組成相;添加鉻、錳、鋯分散體控制晶粒結(jié)構(gòu)的效果。層狀晶粒結(jié)構(gòu)和強(qiáng)烈變形織構(gòu)導(dǎo)致的各向異性行為，剪切基體析出物主要為Al3Li切割的應(yīng)變定位和在晶界附近較軟的無(wú)沉淀區(qū)PFZ中優(yōu)先變形的應(yīng)變定位。
因此，較新的鋁鋰合金被開(kāi)發(fā)出來(lái)，最大限度地減少這些影響，提高斷裂韌性。通過(guò)使用高純度的鋰金屬用于商業(yè)鑄錠的生產(chǎn)，以及使用熔煉和其他專(zhuān)門(mén)的鑄造工藝，不穩(wěn)定元素的水平已經(jīng)降低。雖然在傳統(tǒng)和鋁鋰合金中組成相顆粒的存在是不可避免的，但增韌策略的核心是通過(guò)將鐵和硅的含量保持在最低水平來(lái)最小化其體積分?jǐn)?shù)。
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