材料战争启示录：铝合金篇

1 2022 年 2 月 26 日 股市有风险 入市须谨慎 中航证券研究所发布 证券研究报告 请务必阅读正文后的免责条款部分 联系地址：北京市朝阳区望京街道望京东园四区2号楼中航产融大厦中航证券有限公司 公司网址：www.avicsec.com 联系电话：010-59562524 传真：010-59562637 中航证券研究所 分析师：邓 轲 证券执业证书号：S0640521070001 邮箱：dengke@avicsec.com 行业分类：有色金属 材料战争启示录： 铝合金篇 ◼ 由于涉及到国家安全及社会稳定，成本端敏感度较低，因此多数最新科技都会率先应用于军事领域，几乎所有民用技术都是由军用转化而来，纵观世界科技史就是军转民的历史。科技提升了战争层次，战争加速了科技发展，两者交融，在人类激烈对抗这一过程中，战争对于相关材料的发现、推广、使用起到了至关重要的作用。当前世界战争的形式已发生许多变化，但在“更快更高更强”的目标之下，不变的是各类新型军事装备的更新迭代，不变的是对于相关新材料性能提升的持续追求； ◼ 本篇铝合金，作为系列报告的第一篇，按照时间顺序依次阐述了铝合金从被人们发现到规模化量产，从高贵的皇室器皿到翱翔天空的飞行器，最终又融入人们日常生活的发展历史。新材料的诞生一定是有其时代背景和历史机遇的，铝的发现是科学理论发展的结晶，其量产则归功于电气时代的来临，两次世界大战提供了铝合金快速发展的舞台，冷战的阴霾也掩盖不了铝合金的熠熠光辉，而“和平时代”的到来，铝合金又装点了我们生活的方方面面.. 行业投资评级 增持 金属材料指数 5833.08 基础数据 上证综指 3446.09 沪深 300 4600.10 总市值（亿元） 27,641.4 流通 A 股市值（亿元） 14,794.9 PE（TTM） 29.8 PB(LF) 3.59 近一年行业与沪深 300 走势对比图 资料来源：wind，中航证券研究所 2 中航证券研究所发布 证券研究报告 请务必阅读正文之后的免责声明部分 材料战争启示录：铝合金篇 内容目录 一、乘风而起的人们 ............................................................ 4 1.1 铝的规模化生产 ......................................................... 4 1.2 齐柏林飞艇 ............................................................. 5 1.3 飞行者一号 ............................................................. 6 二、硝烟下的熠熠生辉 .......................................................... 7 2.1 一战初出茅庐 ........................................................... 8 2.2 铝合金研究的黄金年代 .................................................. 11 2.3 二战大显神威 .......................................................... 13 三、为了更快更高更强的目标 ................................................... 17 3.1 更高的天空 ............................................................ 17 3.2 更快的速度 ............................................................ 18 3.3 日本轻金属的崛起 ...................................................... 23 3.4 铝合金的新挑战 ........................................................ 26 四、岁月静好下的光彩 ......................................................... 27 五、结语 ..................................................................... 31 3 中航证券研究所发布 证券研究报告 请务必阅读正文之后的免责声明部分 材料战争启示录：铝合金篇 图表目录 图表 1：戴维的笔记 图表 2：1850 年至 1930 年铝价 图表 3：齐柏林飞艇 图表 4：莱特兄弟和他们的飞行者一号 图表 5：1900 年巴黎世界博览会 图表 6：第一次世界大战欧洲战场形势图 图表 7：铝合金时效硬化现象 图表 8：F-13 Junker 飞机图 图表 9：M1910 铝制水壶 图表 10：M1910 铝制罐头 图表 11：一战期间铝土矿价格 图表 12：福特 Trimotor NC8407 图表 13：边界层转捩模型 图表 14：DC-3 商用飞机各类金属含量占比 图表 15：飞机上的铝合金应用 图表 16：二战期间美国工业指数 图表 17：1900 年以来美国铝土矿产量统计 图表 18：1936 年到 1960 年铝土矿价格（美元/磅） 图表 19：二战及二战后各国铝产量（单位：千吨） 图表 20：二战及二战后各国铝产量占比 图表 21：B29 轰炸机 图表 22：零式战斗机 图表 23：德国亚音速飞机 Me-262 图表 24：第一款超音速试验机 X-1 图表 25：不同型号飞机以及其使用的铝合金牌号 图表 26：鬼怪Ⅱ（F4-H） 图表 27：米格-21 图表 28：T-33 试验机（右二） 图表 29：7000 系铝合金牌号图 图表 30：齐柏林飞艇骨架的硬铝合金 图表 31：住友金属开发的硬铝在飞行器上的应用 图表 32：新型强铝合金开发计划书 图表 33：零式战机 图表 34：高超声速飞行器 图表 34：大型客机用材情况（单位：%） 图表 36：管状草坪椅，来自上世纪 60 年代 图表 37：最早的易拉罐形态 图表 38：捷豹 XJ 系列 图表 39：铝制远洋巨轮 图表 40：铝合金消费领域及占比 4 中航证券研究所发布 证券研究报告 请务必阅读正文之后的免责声明部分 材料战争启示录：铝合金篇 一、乘风而起的人们 1.1 铝的规模化生产 古代中国人就已经用明矾净水了，古代希腊和罗马人也用明矾作染料和收殓剂。西方人把明矾叫做 alum，拉丁文的