航空材料的“五朵金花”
2018-08-13
华声文萃 2018年1期
钛合金 钛合金具有四大特点,一是耐高温,二是密度较低,三是强度高,四是抗腐蚀性好,因此主要用于航空发动机叶片和盘、发动机挂架、飞机起落架、机身隔框、机翼梁、尾翼接头等重要承力构件。
由于钛合金的密度比钢小得多,而强度又和钢很接近,因此,它可以大大减轻飞机及其发动机的重量。早期的美国波音707飞机,钛合金用量只有0.2%,到了波音777飞机,钛合金用量就上升到7%至8%。波音787机体钛合金用量达15%,创下民用客机机体钛合金用量最高纪录。我国研制的民航客机中,C919的钛合金用量达8%左右,与波音777和A380的钛合金用量相当。
复合材料 20世纪60年代末,高性能碳纤维作为增强纤维实现了初步的商业化,以连续碳纤维增强的高性能树脂基复合材料应运而生。复合材料不仅比强度、比刚度高,而且便于整体结构化,因而显著减轻了飞机结构重量(例如波音787减重4500千克),减少了燃油消耗(例如波音787减耗8%)。
液态复合成型和自动化铺层等新型制造技术的发展和应用,如虎添翼地促进了复合材料的扩大应用。
高温合金 高温合金是指以铁、镍、钴为基,能在600℃以上的高温及一定应力作用下长期工作的一类金属材料,具有优异的高温强度,良好的抗氧化和抗热腐蚀性能,良好的抗疲勞性能、抗断裂韧性等综合性能,又被称为“超合金”。高温合金是为了满足现代航空发动机对材料的苛刻要求而研制的,至今已成为航空发动机热端部件不可替代的一类关键材料。……
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