关于航空材料及热工艺发展中的一些展望

一般认为,现代文明的三大支柱——材料、能源和信息,这些是影响全局的综合性科技领域。航空科技发展的历史和现状都证明它们对飞机性能的重大影响,而且这种影响今后将更为突出。 预计未来的二十年中,飞机性能的提高和改善,将在相当大的程度上寄希望于材料和工艺的发展。 一、航空材料和工艺 的发展趋势 预计到2000年时,将会出现推重比12的发动机、全复合材料结构飞机、高超音速(M≥4)飞机、隐形飞机等。在九十年代,飞机的战术和技术性能将会发生巨大变化,从而导致对材料和工艺提出更高要求。总的趋势是: 1.各类各向异性材料(如复合材料、定向     

关于无人机机体/推进系统一体化设计的思考

<正>飞机性能的优劣,发动机性能起了很关键的作用;而发动机的选型又不能离开飞机,必须考虑飞机性能要求和飞机/发动机的相互影响。这就是研究飞机/发动机性能匹配的重要意义。     

先进航空发动机涡轮盘制备工艺及其关键技术

发动机技术复杂、难度大,是制约飞机制造业发展的瓶颈问题。涡轮盘是航空发动机涡轮、燃烧室和压气机3大关键部件的核心零件,其性能直接决定发动机的整体性能。随着科学技术的进步,航空发动机的推重比越来越高,涡轮前温度越来越高,同时发动机要求高性能、长寿命、高可靠性、低成本,这些极大地推动了涡轮盘等关键零部件的研究、开发和生产必须在科学技术创新的基础上采用先进材料、先进制造技术和先进设计理念和规范。     

K5合金的应用与持久性能的分析

三十多年来,铸造镍基高温合金已广泛用作燃气涡轮发动机涡轮叶片的材料,形成这一情况的诸因素之一,是它具有高的持久性能。在铸造叶片合金的发展过程中,对它不断地提出一系列新的要求,近期又提出了中温持久性能与叶片取样应具有明显的第三阶段蠕变特征。涡轮叶片材料不同温度的持久性能与性能数据的可信程度,是评价铸造叶片材料适用性的一个基本要求。     

把航空力学性能表征与测试技术推向新阶段

力学性能表征与测试技术的主要任务是提供准确、可靠的性能数据,为航空新材料、新工艺成功地应用于飞机、发动机服务;任务之二是提供材料使用性能数据,为飞机发动机设计、寿命估算和延寿服务。40多年来,航空工业各厂、院校和研究院、所航空力学的广大工人、技术人员,做了大量的卓有成效的工作。1974年在西安、1982年在成都、1986年在宜春先后三次召开了专业技术经验交流会,推动了专业的发展,收到了满意的效果。1988年10月为了加强行业管理,航空工     

把航空力学性能表征与测试技术推向新阶段EI

<正> 力学性能表征与测试技术的主要任务是提供准确、可靠的性能数据,为航空新材料、新工艺成功地应用于飞机、发动机服务;任务之二是提供材料使用性能数据,为飞机发动机设计、寿命估算和延寿服务。40多年来,航空工业各厂、院校和研究院、所航空力学的广大工人、技术人员,做了大量的卓有成效的工作。1974年在西安、1982年在成都、1986年在宜春先后三次召开了专业技术经验交流会,推动了专业的发展,收到了满意的效果。1988年10月为了加强行业管理,航空工     

飞机用钛材的发展现状及趋势

<正>随着航空工业的发展,飞机更新换代的加速,飞机性能不断提高。而新型高效飞机首先要求其材料具有质轻、强度高、耐高温、耐腐蚀、抗氧化和加工成形性好等良好的综合性能,既要保证飞机机体和发动机零件在受力、高温、腐蚀和其他作用条件下有较强的工作能力,又要使飞机达到高的技术品质[1]。钛及钛合金由于具有密度低、比强度高(优于铝合金和钢)、耐热、抗冲击、耐腐蚀等优异性能,而且与飞机大量使用的复合材料有很好的     

钛合金的工艺加工特性

钛及其合金由于密度小、强度高、比强度大、高低温性能优异等优点,被广泛应用于航空航天等领域。现代飞机特别是其发动机尤其需要利用钛合金提供的这些优异性能。美国大名鼎鼎的SR-71“黑鸟”钛合金材料占了总重的93％,可称作是一种全钛飞机。在最新的波音787、空客A380、F-22战斗机、F-35战斗机等新机型也都大量采用了钛合金材料,据统计在F-22上钛合金材料占总材料的55％,而其发动机F119上钛合金材料也占了42％左右。     

航空铝合金及其材料加工

为了满足飞机不同部位对结构材料服役性能的苛刻要求,面对被复合材料等其他结构材料替代的激烈竞争局面,铝合金材料不断发展新的合金及其材料的加工技术,设法提高其综合性能及其均匀性,发展大规格材料及材料/构件一体化加工原理与技术.简介了飞机的发展对铝合金高综合性能及大规格材料的要求,阐述了航空铝合金材料由单一高静强度向高强高韧耐蚀抗疲劳高综合性能以及向大型规格发展的状况,概述了适应飞机发展的高性能铝合金材料的成分、组织与性能关系的相应调控原理与技术,并对高强铝合金厚板加工的一些创新技术关键进行了简要介绍、分析与讨论.     

飞机结构用耐火材料的新进展

一、前言 随着航空事业的发展,飞机着火事故日益增多。近年来,飞机防火安全问题越来越引起人们的重视,对航空材料也提出了新的要求。美国家材料咨询委员会对聚合物材料的防火安全性能提出了六项评定标准,即:着火的难易程度,火焰蔓延的程度,释放热量的大小,产生烟的多少,燃烧产物的毒性,熄灭的难易程度等。 为了进一步减少飞机火灾的损失,除了增加防火防爆设备、提高易燃油料的抗燃性和采取应急离机等措施外,还要求飞机结构使用更多的耐火材料。目前飞机上的耐火材料或自熄材料大致可以分为四种类型:①客舱和货舱设     

日本开发具有最高耐热性能的Ni-Co基锻造合金

日本三菱材料公司和物质材料研究机构（NIMS）超耐热材料研究中心共同开发出在实际应用的锻造合金中耐热性能最高的Ni—Co基合金（TMW合金）的制造技术,并用该合金成功制作了飞机发动机用涡轮盘坯料。涡轮盘是固定在机翼外周的圆盘状部件,由于是在高温、高压的极端恶劣环境下使用,因此对可靠性能要求非常高。此前一直采用的是欧美开发的合金材料。这次的开发,使日本也拥有了满足耐热温度及涡轮盘尺寸需求的国产新合金。今后的目标是打进世界飞机发动机、发电用汽轮机市场。     

复合材料共享数据库

一、复合材料许用值及其数据库现状 飞机结构强度设计过程中，无论是结构内力分析还是强度校核，均需有关材料的力学性能。对金属结构设计人员强调的是：必须采用符合经批准材料标准的材料，依据足够的材料试验数据，在试验统计的基础上，采用具有规定概率的性能数据进行设计，     

复合材料制造发动机零部件

一、复合材料在飞机发动机中的应用由于复合材料重量轻、性能可靠,因此它已开始成为制造民航喷气客机和其他机种的动力装置优先选用的材料。早在20年前就已开始尝试在发动机中采用复合材料。现在复合材料在大型燃气涡轮发动机方面的市场已占有引人注目的地位。美国两家大喷气发动机制造厂商:通用电气-飞机发动机事业集团公司(GE-AEBG)和普拉特—惠特尼公司,以及其他的一些较     

九十年代的轻金属及其合金

若想改善飞机机身、发动机和导弹系统的性能,就必须降低其重量,并且在很大程度上依赖于采用比重小的材料,其中最主要的当然就是铝、钛、铁及其合金了。了解它们在九十年代的发展方向,对于发展我国的材料工业自然是相当重要的。     

稀土在我国航空材料中的应用

航空工业部是我国稀土开发应用起步较早的单位。50年代起稀土镁合金开始用于飞机蒙皮、发动机、壳体及其他非受力部件。随着我国稀土工业的发展,稀土在航空材料中的应用日益广泛,目前稀土材料及其产品已在强击机、歼击机、直升机、民航机及无人驾驶飞机都有不同程度的应用。不仅提高了产品性能,而且取得了良好的技术经济效益。     

提高发动机试验台测量油耗稳定性的措施分析

随着柴油发动机的发展,人们对其性能的要求也越来越高,不仅要提升柴油发动力的整体性能,还要控制机发动机的耗油稳定性。在进行发动机测试时,试验台油耗检测是一项非常重要的测试参数,如果发动机的油耗出现不稳定的状态,不仅会造成发动机试验台数据测试的偏差,同时还会严重影响发动机的性能。试验台数据测量的准确性对发动机的性能提升具有重要的意义。文章对柴油法发动机出现油耗较大的情况进行分析,判断测量油耗波动的原因,并且提出相应的解决办法,让试验台油耗的检测数据更加的精准,从而提升发动机试验台测量油耗的稳定性。     

我国航空用变形钛合金材料

钛合金材料作为一种20世纪中叶出现并发展起来的新兴结构材料,因其具有优异的耐腐蚀性、高的比强度以及无磁性等一系列独特的优点,在航空航天等高端工业部门获得了广泛应用,目前飞机机体结构中的隔框、大梁、起落架以及航空发动机压气机匣、轮盘、叶片等承力部件大量使用钛合金材料制造。在上世纪60年代,美国、英国、前苏联等工业发达国家就已经在飞机及航空发动机制造中大量使用钛合金材料。我国钛合金材料在航空工业中的应用起步较晚,上世纪80年代开始才陆续在飞机及航空发动机制造中少量使用钛合金材料,但是进入21世纪之后,我国航空工业钛合金材料的应用水平大幅度提升。对我国目前已经进入工业化生产并在航空工业中获得工程化应用的变形钛合金材料进行了系统阐述。     

国外航空发动机用钛合金的发展现状

论述了俄罗斯、欧美耐热钛合金发展的历程以及在航空发动机上的应用情况.随着航空工业的发展,要求钛合金具有耐更高温度下的疲劳、蠕变、热稳定性以及抗氧化性能,以适应先进发动机的设计要求,因此近半个多世纪以来人们从未停止过对先进材料的研发,已使钛合金的使用温度从350℃提高到目前的600℃,满足了先进发动机对材料的需求.从发动机材料的发展历程分析认为,开发耐热性能良好的TiAl基金属间化合物将是满足未来先进发动机用材的方向之一.     

现代飞机主要用材和热工艺现状及发展趋向——(在中国航空学会材料及工艺1980年年会上的报告摘要)

一、前言 世界航空科学发展史雄辩地证明,航空技术的发展与航空材料科学的发展有着密切的关系。欲达到最先进的飞机性能,一是从设计出发,从气动力学、结构力学上挖掘潜力,一是从材料上挖掘潜力。而后者所能发挥的潜力往往是十分显著的,例如若把发动机涡轮前温度     

ZGCr17Ni2空心叶片测厚仪

提高现代涡轮喷气发动机性能的重要措施之一,就是提高燃气温度和增压比。然而,燃气温度的提高,会使发动机涡轮零件的热负荷随之增大,从而对叶片材料提出更高的热性能要求。但是叶片材料高温性能的提高是有一定限度的。而带异形冷却通道叶片的出现大大改善了其冷却性能,提高了发动机的功率。