Високоякостни, устойчиви на корозия материали от алуминиеви сплави за космонавтиката

С непрекъснатото развитиена съвременната аерокосмическа област, ядрената промишленост и транспортната промишленост, се поставят по-високи изисквания за цялостната производителност на структурните части и ново поколение алуминиева сплав с ултрависока якост с леко тегло, висока якост, висока издръжливост, висока якост на счупване и напрежение устойчивостта на корозия несъмнено е първият избор.

Алуминиевата сплав със свръхвисока якост обикновено се отнася до алуминиева сплав с граница на провлачване над 500MPa, а най-често срещаният е свръхтвърдият алуминий от серия 7. Тази серия от алуминиеви сплави първоначално е разработена в контекста на аерокосмическите приложения и сега се е превърнала в основните структурни материали за военни и граждански самолети в света, представляващи 70-80% от дела на структурните части на самолетите, и в много области вместо скъпи титанови сплави, превръщайки се в незаменим важен лек структурен материал.

** История на развитието на аерокосмическата алуминиева сплав и текуща ситуация **

Алуминиевата сплав, като сравнително зрял лек материал от сплав с висока якост, се използва в космическото пространство, материалите от алуминиева сплав обикновено се използват като структурни материали и имат по-висока специфична якост и по-добри свойства за обработка от стоманата.

Аерокосмическата област основно разработва материали от алуминиеви сплави с висока якост, висока издръжливост и устойчивост на корозия, за да отговори на суровите условия на аерокосмическа употреба, приложението е повече от серия 2000 и серия 7000 алуминиева сплав, на базата на подобрение на процеса на алуминиева сплав с висока якост и подобряване на формулата на материала. Чрез иновативни производствени процеси като прахова металургия и струйно формоване се разработват леки материали от алуминиева сплав с по-добра производителност и се извършват свързани изследвания на композитни материали с алуминиева матрица и суперпластични материали от алуминиева сплав.

В процеса на разработване и прилагане на лека алуминиева сплав с висока якост, проблемът с корозията под напрежение е основният проблем в цялата история на приложение на алуминиевата сплав, как да отслабите или забавите проблема с корозията под напрежение при използването на алуминиева сплав с висока якост основният проблем в процеса на нанасяне на алуминиева сплав.

2000 серияалуминиева сплаве основно Cu като основен легиращ елемент, материал от алуминиева сплав, за да добавите подходящото количество Cu елемент, приготвен в силата, топлоустойчивостта, производителността на обработката ще бъде по-добре подобрена, но устойчивостта на корозия ще бъде намалена, тъй като въвеждането на Cu елемент ще улесняват показването на междукристална корозия вътре в алуминиевата сплав, елементите на състава на материала пряко влияят върху работата на алуминиевата сплав. Следователно, алуминиевата сплав от серия 2000 обикновено е покрита с чист алуминий или алуминиева сплав от серия 6000 на повърхността като електрохимичен защитен филм на основната алуминиева сплав за подобряване на нейната устойчивост на корозия. По-късно учените са направили много изследвания върху методите за подобряване на корозионните характеристики на различни степени на алуминиева сплав, което е забавило до известна степен степента на корозия на напрежение на алуминиевата сплав.

В космическото поле основният състав на алуминиевата сплав от серия 2000 е главно алуминий (Al), мед (Cu) и магнезий (Mg), а основният състав на алуминиевата сплав от серия 7000 е Al, цинк (Zn), Mg и Cu . Има и някои високоефективни (висока якост, висока якост, устойчивост на корозия) материали от алуминиева сплав, получени чрез добавяне на някои специални елементи. Понастоящем основният метод за получаване на високопроизводителни материали от алуминиева сплав е промяната на условията на топене и леене.

Материалът от алуминиева сплав е важен съставен материал за осигуряване на безопасен полет на самолети. Изборът и прогнозирането на производителността на материали от алуминиева сплав в различни части са пряко свързани с безопасността и надеждността на самолетите. Прогнозирането на повреда на материали от алуминиеви сплави в авиацията е пряко свързано с безопасността на живота и трябва да се обърне голямо внимание.

** Чуждестранна аерокосмическа разработка на материали от алуминиева сплав **

През 60-те години на миналия век Съединените щати се подобриха на базата на алуминиева сплав 7075 и разработиха по-здрава, по-здрава и по-устойчива на корозия сплав 7050, използвана главно в структурните части на F-18 за компресия, и след това разработиха сплав 7150 за производството на Boeing 757/767 и Airbus A301 и други граждански големи самолети на горната част на крилата. През 80-те години на миналия век Съединените щати и други успешно разработиха сплав 7055 на базата на 7150, якостта е с около 10% по-висока от 7150 и има висока цялостна производителност, която се използва за горната кожа на крилото и стрингера на крилото на самолет Boeing 777 .

** Разликата между Китай и международното напреднало ниво и посоката на развитие **

В Китай, въпреки че материалите от алуминиеви сплави са разработени от много години, все още има голяма празнина в сравнение с международното напреднало ниво. Специфичното представяне е: първо, продуктите са предимно имитация, материалът от алуминиева сплав с изчерпателни независими права върху интелектуалната собственост все още не е наличен и стандартната система за производство на материали от алуминиева сплав все още не е установена; Второ, основните изследвания са слаби, времето за разработка е кратко и натрупването на данни е недостатъчно; Трето, оборудването за производство и обработка е изостанало и системата за контрол на качеството на продукта не е перфектна.

С оглед на това бъдещата посока на развитие на материалите от алуминиеви сплави в Китай трябва да бъде:

Промяна на съдържанието и съотношението на съставните елементи;

Разработете състави на материали от алуминиева сплав, съответстващи на различни изисквания за производителност, подобрете производителността на алуминиевата сплав чрез промяна на условията на полето на втвърдяване, подобрете количеството на твърдия разтвор на сплавните елементи и подобрете производителността на алуминиевата сплав чрез добавяне на елементи като цирконий (Zr), скандий (Sc), ербий (Er) и други методи за микролегиране;

Допълнително пречистване на сплавта, намаляване на Fe, Si и други примеси, контролиране на съдържанието на примеси и производство на материали от алуминиева сплав с висока якост и висока якост;

Разработете нова технология за термична обработка, създаване на различни карти за процес на термична обработка за алуминиеви сплави с различни изисквания за производителност и създаване на съответна система за спецификация на технически стандарт, за да се гарантира стабилността на процеса на различни степени на алуминиеви сплави.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

JIYGO REFRACTORY & ABRASIVE LIMITED