鋁鋰合金——新型航天材料
2021年09月23日 10:15 9135次瀏覽 來源: 新華網(wǎng)科普事業(yè)部 科普中國科學原理一點通 分類: 鋁資訊
鋁鋰合金已是現(xiàn)代航空航天器材設(shè)計中最具競爭力的材料之一,擁有廣闊的應用前景。
鋁鋰合金的研究和開發(fā)大致經(jīng)歷了三個階段。
第一階段是起步階段,當時的科研工作者并未意識到鋰對鋁合金的關(guān)鍵作用,所以第一代鋁鋰合金耐熱性能、塑韌性較差、缺口敏感性較高,未在當時的航天器中應用。
第二階段為快速發(fā)展階段,但是,第二代鋁鋰合金仍存在很多問題,如各向異性嚴重、塑韌性不足、熱暴露后韌性損失嚴重等,限制了其在航天器的大規(guī)模應用。
第三階段為大規(guī)模應用階段。第三代鋁鋰合金具有各向異性弱、可焊性好、耐腐蝕強等眾多優(yōu)點,在航天器制造方面獲得了大量應用。
目前,鋁鋰合金的發(fā)展已進入第四個高質(zhì)量發(fā)展階段。研究人員已研究出眾多性能更加優(yōu)異的鋁鋰合金材料,并應用在新一代航天器中,實現(xiàn)了工程化應用。
鋁鋰合金的制備方法主要有鑄錠冶金法和粉末冶金法兩大類。不過,這兩種制備方法在制備時會出現(xiàn)一些問題。為此,有研究人員提出了比較具有代表性熔鹽電解法和模擬微重力狀態(tài)法。
如今,鋁鋰合金在航空航天領(lǐng)域的應用已經(jīng)越來越多。目前先進飛機都采用了鋁鋰合金,包括中厚板﹑薄板、擠壓型材等,還有機身蒙皮、機身框架、長析、地板梁﹑座椅滑軌、艙門、襟翼翼肋、垂直安定面﹑整流罩、進氣道唇口、油箱等。
目前,鋁鋰合金的研究主要朝著改進現(xiàn)有制備工藝,提出新的制備技術(shù);進一步探尋更有效的合金化途徑;不斷改進已有焊接工藝,提出更優(yōu)良的新工藝等方面進行。
本文由石家莊藁城區(qū)興安鎮(zhèn)中學高級教師崔會欣進行科學性把關(guān)。
責任編輯:李開顏
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