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十多年来，在广东省科学技术厅的支持下，在2008版《广东省铝工业技术路线图》的指导下，广东省在铝加工产业链各个环节上实现了一系列关键共性技术突破与产业化应用（如图1-1所示），并取得了丰硕的科技成果。主要体现在以下几个方面：
图1-1 广东省铝工业的关键共性技术在产业链上的分布
目前，我国高品质铝板带箔材消费量的70％~80％仍然依赖进口，特别是军工用铝、高压电容器铝箔和高技术电子产品用铝等更是极度依赖进口，其中一个关键原因就是铝熔体净化和晶粒细化技术与国际先进水平差距较大。
为了解决铝熔体“除氢和去杂”的技术难题，在广东省重大科技专项支持下，以“除杂为主，除气为辅”为原则，开发形成了高度弥散惰性气体和高效吸附高性能泡沫陶瓷过滤联合高效洁净化技术，以过滤结构的理论设计与实验协同方法研制出除渣过滤器和除气装置，实现了产业化应用。经净化除杂处理，铝液中的氢含量从0.12~0.14mL/100gAl降至0.095~0.115mL/100gAl，而Si和Fe的增加量均低于0.1g/t，其他元素的增加量均小于0.6g/t，5μm以上夹杂除去率大于85％，达到了国际先进水平。
对铝晶粒细化剂的研究，广东省处于国际领先水平，目前已开发出的Al-Ti-B晶粒细化剂，无论是第二相化合物粒子TiAl 3 、TiB 2 的形态、尺寸和分布状态，还是杂质元素含量及对铝材的细化效果（AA值）都达到或超过英国LSM公司、荷兰KBM公司和美国KBA公司的水平。研制的Al-Ti-B晶粒细化剂的主要技术指标：TiAl 3 ≤18.0μm，TiB 2 ≤1.3μm，AA值＝75.7μm，Ω（K）＝0.028％。
铝晶粒细化剂的研制主要解决了以下几项关键技术：①多层多频电磁感应熔炼技术。通过不同频率的磁场力对熔体中的TiB 2 粒子进行破碎，获得小于2μm的TiB 2 粒子。②高速强应变连铸连轧（连续铸挤）技术。通过多级强应变变形，改变TiAl 3 、TiB 2 颗粒的形态、尺寸和分布状态。③熔体洁净化技术。研制出一种与氟盐共生的抗聚剂，阻碍第二相粒子的团聚。
广东省铝镁轻金属材料产业技术创新联盟组织国内铝型材加工领域的创新资源，开展“车辆及电子工业用铝型材等温挤压技术与装备”项目的研究。在典型铝合金挤压变形数值模拟、铸棒温度梯度控制、模具液氮冷却、挤压速度闭环调控等关键技术方面取得了重大的突破，型材出口温度的控制精度为±10℃，加工型材的生产效率提高了40％，型材的性能和表面质量大幅提升。该技术实现了：①采用三段式冷却装置实现等温挤压铸棒的梯度冷却，铸棒前后温差大约60℃，满足等温挤压对铸棒温差70℃的要求。②在三种不同换热系数下，设计的模具液氮冷却装置在1min内可分别使模具降温77℃、119℃和157℃，满足了在线等温挤压对模具温度调控的要求。③通过大量的数据采集和回归分析，确定了在不同挤压条件下棒料挤压温度的变化规律，以此实现数据库指导下的铸棒温度、模具温度和挤压速度的等温闭环控制。目前，利用铝型材等温挤压技术分别在凤铝、豪美和兴发等多家企业装备了示范生产线。此外，为提高铝型材挤压的自动化水平，广东省研发出复杂截面铝型材在线淬火冷却技术与装备，实现多区段、自动控制的风冷、水冷等多方式冷却的在线淬火，并建立了典型铝合金CCT、TTT曲线与复杂截面形状、组织性能的函数关系式，使型材在线淬火温度从500℃降至200℃以下，复杂非对称截面型材淬火后的纵向、横向温差小于15℃，成品率提高了8％以上。目前广东省已有多条在线淬火处理线投入使用。
在广东省重大科技专项支持下，广东省铝加工企业在加工大型复杂铝合金压铸件的生产技术上取得了较大进展，已研制出汽车用铝合金零部件，包括油底壳、气室罩盖等。该技术通过对铝合金熔体限制性强制流动与型腔气体排溢行为的分析，以及对铝合金熔体的强制过冷流凝固行为与熔体型腔填充能力的影响研究，实现了压铸过程的数值模拟和工艺优化，形成了大型复杂铝合金压铸模具CAD/CAE/CAM设计技术，大幅度提高铝合金产品的工艺收得率和成品率，使之分别达到了60％和高于92％，处于国内领先水平。该技术目前已在广东省多个企业实现了批量化稳定生产。
铝板带箔的轧制受温度影响极大，且铝板带箔的组织和性能与轧制的温度关系密切，因此，准确检测和精确调控热轧温度是提高产品质量的关键。
为提高铝板带箔的轧制水平，解决电子工业用铝箔和汽车用复合箔的热轧关键技术，以乳源东阳光精箔有限公司为生产示范基地，通过建立热轧过程的传热与温度模型，研究变形温度、变形程度等参数与微观结构的相关性以及热轧速度、张力变化及温度对产品质量的影响规律，建立热轧尺寸精度控制模型，形成热轧速度、张力和轧制温度均可调控的控轧技术。该技术的先进性主要体现在：①建立了热轧过程的温度模型，以及以轧制速度、冷却乳液用量为主要控制变量的温度反馈控制系统；②建立强立方织构不连续再结晶的窗口温度和控轧技术，提出了高纯铝中杂质对织构的影响和控制方法；③提出基于图像分析的高纯铝立方织构快速检测技术以及高品质铝板带箔的痕量杂质的检测方法与性能表征。将此技术应用于电子工业用铝箔和复合钎焊箔的热轧生产，极大地提高了铝板带箔的产品质量，为改善此类产品极度依赖进口的局面提供了保障。
模具开发设计和加工制造在铝加工技术中占有极其重要的地位。数字化设计与制造技术是实现模具高效开发、精密制造，以及模具上机“零试模”的先进制造方法。
广东省的铝型材模具和压铸模具的设计加工能力在国内处于领先水平。近几年，在数字化设计与制造技术的研发方面取得了显著的成果：①建立了十多种典型的6000系、7000系铝合金型材在挤压过程不同变形温度、变形程度和变形速度下的本构方程，为实现挤压过程数值模拟提供了相关的材料模型；②采用有限元分析方法，对材料高温挤压过程的流变进行模拟仿真，通过已建立的材料模型调整和修正设计参数，预测材料的显微组织和力学性能，并结合试验验证确定挤压模具最优化的结构参数；③采用三维软件建模，运用三维数字化仿真技术设计挤压模具，并直接预测坯料的变形特征以及应力、应变场的变化和温度场的分布，通过三维数据转换，实现CAD/CAM的一体化集成，由数控加工中心将三维设计模型精确加工成产品。此项成果的应用可大幅度缩短模具的设计加工周期，成本降低25％，可基本实现“零试模”。
针对铝型材模具使用寿命短，表面强度和摩擦性能不能满足快速挤压的工作要求，尤其是在450℃~500℃的高温下抗摩擦磨损性能较差的问题，企业采用了添加稀土离子复合渗氮工艺对铝型材模具进行强化处理的方法，通过加入稀土，增加硬度高的耐磨相（Fe 4 N）在渗氮层组织中的比例，显著提高了模具的耐磨性能，模具的窄缝处理能力达0.7mm，可使模具的使用寿命提高2~3倍。
搅拌摩擦焊是一种固相焊接方法，其原理是采用高速旋转的搅拌工具轧入待焊母材，通过摩擦产热使之达到热塑性状态，在搅拌工具作用下形成焊接接头。经过多年的发展，铝合金已成为目前搅拌摩擦焊技术应用范围最广、技术成熟度最高的材料。
轮毂是汽车轻量化的关键部件，目前全球轿车的轮毂已基本实现铝质化，采用的生产工艺主要是低压铸造。为保证轮毂具有较好的疲劳寿命，必须增加轮毂的厚度。复合轮毂的制造工艺是将轮毂分为轮辐和轮辋两片，通过旋压和挤压铸造来改变材料组织与性能，这样可大幅度提高轮辐和轮辋的屈服强度与疲劳寿命，再用搅拌摩擦焊技术将轮辐和轮辋焊接成一体。采用搅拌摩擦焊，轮毂焊接接头的综合性能可达到母材强度的90％以上，与采用常规低压铸造的铝合金轮毂相比，铝合金复合轮毂减重20％以上。此外，作为一种新兴焊接技术，搅拌摩擦焊技术已大规模应用于新能源汽车用铝合金电池托盘型材的拼接中。目前已实现产业化的电池托盘用搅拌摩擦焊专机具有刚性大、焊接过程稳定等特点，其最大焊接区间范围可达长3m、宽2m，最大主轴转速可达2500rpm，最大焊接速度为2m/s。
铬化膜是目前耐蚀性最佳的铝合金化学转化膜，它不仅可作为铝合金有机聚合物喷涂层的有效底层，也可以直接作为铝合金的最终涂层。但由于高价铬的致癌性，欧盟、美国等国家和地区的相关标准规定不允许在汽车配件和电子产品以及建筑、包装等产品上使用含铬转化膜。
广东省的铝合金表面处理技术始终处于国内领先水平。近几年，在无铬表面处理技术方面取得了突破，成功开发出可以在室温下成膜的铝合金稀土转化膜处理工艺，稀土转化膜在外观、附着力、耐腐蚀性能等方面均达到铬酸盐转化膜的水平，并可在室温下1~3min内高效快速形成钝化膜，膜厚可达1~2μm。稀土系和锆钛系转化技术可实现无铬膜层的发色，其金黄色的膜有利于工业化生产时的快速检测。经无铬钝化处理后再喷涂聚酯粉末涂料的铝型材的产品性能符合GB/T5237.4—2017的标准要求。由于处理工艺对环境友好，无铬钝化有望替代铬酸盐化学钝化处理。
广东省是我国重要的铝加工产业基地，尤其是铝建筑型材的加工，在国内占有举足轻重的地位。近年来，在广东省科技厅的支持下，广东省铝镁轻金属材料产业技术创新联盟针对广东省铝工业发展中存在的重大共性、关键性技术难题，在应用基础理论和产业化应用方面开展了攻关与研发，取得了一系列成果，极大地提升了广东省铝加工行业的技术水平和自主创新能力，提升了广东省铝加工产业在国内外的竞争力。