Havacılık ve Uzay İçin Yüksek Mukavemetli, Korozyona Dirençli Alüminyum Alaşımlı Malzemeler

Sürekli gelişim ileModern havacılık alanı, nükleer endüstri ve ulaştırma endüstrisinin yapısal parçalarının kapsamlı performansı ve hafif, yüksek mukavemetli, yüksek tokluk, yüksek kırılma tokluğu ve strese sahip yeni nesil ultra yüksek mukavemetli alüminyum alaşımı için daha yüksek gereksinimler öne sürülmektedir. Korozyona dayanıklılık şüphesiz ilk tercihtir.

Ultra yüksek mukavemetli alüminyum alaşımı genellikle akma mukavemeti 500MPa'nın üzerinde olan alüminyum alaşımını ifade eder ve en yaygın olanı 7 serisinin süper sert alüminyumudur. Bu alüminyum alaşım serisi, başlangıçta havacılık uygulamaları bağlamında geliştirildi ve artık dünyadaki askeri ve sivil uçaklar için ana yapısal malzemeler haline geldi; uçak yapısal parçalarının %70-80 oranını oluşturuyor ve Birçok alanda pahalı titanyum alaşımlarının yerine vazgeçilmez önemli hafif yapı malzemeleri haline geliyor.

** Havacılık ve uzay alüminyum alaşımı geliştirme geçmişi ve mevcut durum **

Nispeten olgun, hafif, yüksek mukavemetli bir alaşım malzemesi olarak alüminyum alaşımı havacılıkta kullanılır, alüminyum alaşımlı malzemeler genellikle yapısal malzemeler olarak kullanılır ve çelikten daha yüksek spesifik mukavemete ve daha iyi işleme özelliklerine sahiptir.

Havacılık alanı esas olarak havacılık kullanımının zorlu koşullarını karşılamak için yüksek mukavemetli, yüksek tokluk ve korozyon direncine sahip alüminyum alaşımlı malzemeler geliştirmektedir; uygulama, yüksek mukavemetli alüminyum alaşımlı proses iyileştirme temelinde daha fazla 2000 serisi ve 7000 serisi alüminyum alaşımıdır. ve malzeme formülü iyileştirme, Toz metalurjisi ve jet kalıplama gibi yenilikçi üretim süreçleri yoluyla, daha iyi performansa sahip hafif alüminyum alaşımlı malzemeler geliştirilmekte ve alüminyum matrisli kompozit malzemeler ve süper plastik alüminyum alaşımlı malzemeler üzerine ilgili araştırmalar yürütülmektedir.

Hafif, yüksek mukavemetli alüminyum alaşımının geliştirilmesi ve uygulama sürecinde, stres korozyonu sorunu, alüminyum alaşımının tüm uygulama geçmişindeki ana sorundur; yüksek mukavemetli alüminyum alaşımının kullanımında stres korozyonu sorununun nasıl zayıflatılacağı veya geciktirileceği, hale gelmiştir. Alüminyum alaşımının uygulama sürecindeki temel sorun.

2000 serisialüminyum alaşımesas olarak ana alaşım elementi olarak Cu'dur, alüminyum alaşımlı malzeme, mukavemette hazırlanan uygun miktarda Cu elementi eklemek için, ısı direnci, işleme performansı daha iyi iyileştirilecek, ancak Cu elementinin tanıtımı nedeniyle korozyon direnci azalacaktır. Alüminyum alaşımının içindeki kristaller arası korozyonun gösterilmesini kolaylaştıran malzeme bileşimi elemanları, alüminyum alaşımının performansını doğrudan etkiler. Bu nedenle, 2000 serisi alüminyum alaşımı genellikle korozyon direncini arttırmak için ana alüminyum alaşımının elektrokimyasal koruyucu filmi olarak yüzeyde saf alüminyum veya 6000 serisi alüminyum alaşımı ile kaplanır. Daha sonra bilim adamları, farklı derecelerdeki alüminyum alaşımlarının stres korozyonu performansını iyileştirmeye yönelik yöntemler üzerinde birçok araştırma yaptılar, bu da alüminyum alaşımının stres korozyonu derecesini belirli bir dereceye kadar geciktirdi.

Havacılık alanında, 2000 serisi alüminyum alaşımının ana bileşimi esas olarak alüminyum (Al), bakır (Cu) ve magnezyum (Mg) olup, 7000 serisi alüminyum alaşımının ana bileşimi Al, çinko (Zn), Mg ve Cu'dur. . Ayrıca bazı özel elemanların eklenmesiyle elde edilen yüksek performanslı (yüksek mukavemet, yüksek tokluk, korozyon direnci) alüminyum alaşımlı malzemeler de vardır. Günümüzde yüksek performanslı alüminyum alaşımlı malzemeler elde etmenin ana yöntemi eritme ve döküm koşullarını değiştirmektir.

Alüminyum alaşımlı malzeme, uçakların güvenli uçuşunu sağlamak için önemli bir bileşen malzemesidir. Farklı parçalardaki alüminyum alaşımlı malzemelerin seçimi ve performans tahmini, uçakların emniyeti ve güvenilirliği ile doğrudan ilgilidir. Havacılıkta alüminyum alaşımlı malzemelerin arıza tahmini doğrudan can güvenliği ile ilgilidir ve çok dikkat edilmesi gerekmektedir.

** Yabancı havacılık alüminyum alaşımlı malzeme geliştirme **

1960'larda Amerika Birleşik Devletleri 7075 alüminyum alaşımını geliştirdi ve esas olarak F-18 sıkıştırmalı yapısal parçalarda kullanılan daha güçlü, daha tok ve strese karşı korozyona daha dayanıklı bir 7050 alaşımı geliştirdi ve ardından 7150 alaşımını geliştirdi. Boeing 757/767 ve Airbus A301 ile diğer sivil büyük uçakların üst kanat yapısının imalatı. 1980'lerde Amerika Birleşik Devletleri ve diğerleri, 7150 temelinde 7055 alaşımını başarıyla geliştirdi, mukavemeti 7150'den yaklaşık% 10 daha yüksek ve Boeing 777 uçağının üst kanat kaplaması ve kanat kirişi için kullanılan yüksek kapsamlı performansa sahip. .

** Çin ile uluslararası ileri düzey arasındaki fark ve gelişmenin yönü **

Çin'de alüminyum alaşımlı malzemeler uzun yıllardan beri geliştirilmesine rağmen uluslararası ileri düzeyle karşılaştırıldığında hala büyük bir boşluk bulunmaktadır. Spesifik performans: birincisi, ürünler çoğunlukla taklittir, kapsamlı bağımsız fikri mülkiyet haklarına sahip alüminyum alaşımlı malzeme henüz mevcut değildir ve alüminyum alaşımlı malzemelerin üretimi için standart sistem henüz kurulmamıştır; İkincisi, temel araştırmalar zayıf, geliştirme süresi kısa ve veri birikimi yetersiz; Üçüncüsü, üretim ve işleme ekipmanları geriye dönüktür ve ürün kalite kontrol sistemi mükemmel değildir.

Bunun ışığında, Çin'de alüminyum alaşımlı malzemelerin gelecekteki gelişim yönü şöyle olmalıdır:

Bileşen elemanlarının içeriğini ve oranını değiştirin;

Farklı performans gereksinimlerine karşılık gelen alüminyum alaşımlı malzeme formülasyonları geliştirmek, katılaşma alanı koşullarını değiştirerek alüminyum alaşımının performansını artırmak, alaşım elementlerinin katı çözelti miktarını iyileştirmek ve zirkonyum (Zr) gibi elementler ekleyerek alüminyum alaşımının performansını artırmak, skandiyum (Sc), erbiyum (Er) ve diğer mikroalaşım yöntemleri;

Alaşımı daha da saflaştırın, Fe, Si ve diğer yabancı maddeleri azaltın, yabancı maddelerin içeriğini kontrol edin ve yüksek tokluk ve yüksek mukavemetli alüminyum alaşımlı malzemeler üretin;

Yeni ısıl işlem teknolojisi geliştirin, farklı performans gereksinimlerine sahip alüminyum alaşımları için farklı ısıl işlem işlem kartları oluşturun ve farklı derecelerdeki alüminyum alaşımlarının işlem stabilitesini sağlamak için ilgili teknik standart spesifikasyon sistemini oluşturun.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

JIYGO REFRAKTER & AŞINDIRICI SINIRLI