航空宇宙用アルミニウム合金技術の研究進展

アルミニウム合金は、軽量、高強度、耐食性、加工のしやすさなどの特徴があります。航空分野で使用されるアルミニウム合金は、通常、航空用アルミニウム合金と呼ばれます。高強度、優れた加工性と成形性、低コスト、優れたメンテナンス性などの一連の利点があり、航空機の主要構造材料に広く使用されています。将来の新世代の高度な航空機の設計要件の改善に伴い、飛行速度、構造重量の削減とステルス、比強度、比剛性、損傷許容性能、製造コスト、および航空用アルミニウム合金の構造的統合が大幅に強化されています。最近、航空用アルミニウム産業の研究は、アルミニウム合金の組成と合成に焦点を当てています。 、圧延、押出、鍛造、熱処理などの材料加工技術、アルミニウム合金部品の製造と加工、および材料構造の特性評価とサービス性能の向上。

ニュース

1. アルミニウム合金組成

超高強度アルミニウム合金のキーポイントは、合金組成設計を最適化し、合金元素の含有量を変更し、不純物を減らすことです.アルミニウム合金中の希土類および他の微量元素の作用メカニズムに関する研究を強化する必要があります. 、およびマルチアロイ化によって生成されるマルチ析出強化相のメカニズムを採用することにより、合金の強度、靭性、および耐食性をさらに向上させます。アルミニウム - スカンジウム中間合金、微量のスカンジウムがアルミニウム合金に追加され (0.15 wt % ~ 0.25 wt %)、アルミニウム合金の強度が大幅に向上し、冷間および熱間機械加工、耐食性が大幅に向上し、新しいこのプロジェクトは、二酸化チタン廃水から抽出された酸化スカンジウムと、原料にタングステンスラグ、還元剤にアルミインゴット、特殊フラックス、非真空状態でのアルミノテルミ還元、断熱鋳造と表面処理により、高品質のアルミスカンジウム母合金を製造。溶媒系の研究により、このプロジェクトは、技術プロセスを簡素化し、原材料の酸化スカンジウムの純度に対する要件を減らし、コストを削減します。アルミニウム-スカンジウム合金中のスカンジウムの収率は、溶媒の比率を研究することによって増加しました。

2. アルミ合金加工

インゴット鋳造の伝統的な冶金技術(低周波電磁半連続鋳造など)を改善し、ジェット成形の高度な技術を開発および完成させ、高品質のインゴット構造を取得し、改善を通じて合金の総合的な特性を改善する製造方法と技術的パラメータの合理的な選択;アルミニウム合金の優れた総合特性を取得し、高強度、高可塑性、高靭性、高応力腐食抵抗の統一を達成するために、新しくより優れた熱処理プロセスが開発されました。北中国水資源電力大学は、熱処理可能なアルミニウム合金金属材料における真空ろう付け技術の応用に関する研究を実施しました。真空条件下での熱処理可能なアルミニウム合金金属材料の溶接は、高度な技術要件と材料選択を備えた新しいタイプの溶接技術です。主に航空宇宙の専門家で使用されるため、この技術のすべての手順を無視してはなりません。実験対象として、5種類のマスターバッチ材料のそれぞれの優劣分析、真空溶接熱処理の条件下でのアルミニウム合金金属材料の選択、適切な材料の実用化における適切な実験操作条件、真空条件下でのアルミニウム合金材料の基礎の溶接熱処理の実用化。エアファン、河南アルミニウム工業株式会社は、AMS標準要件に従って、アルミニウム合金板の導電率オンライン検出を実装しています。導電率検出は、アルミニウム合金板の重要な部分です。航空宇宙産業のキーラインで使用k、航空宇宙アルミニウムシート管理に焦点を当てたアルミニウム合金航空プレート導電率のオンライン検出の実装は、現実的かつ緊急の生産管理問題に直面しています。

3、アルミ合金構造

超高強度アルミニウム合金の強度と靭性、応力腐食および疲労腐食のメカニズムを詳細に研究しました。新しい成形技術を開発します。その中で、エージング成形技術は、手作業のエージングと機械加工を組み合わせたもので、性能を向上させるだけではありません。アルミニウム合金だけでなく、航空機の製造コストも削減します。航空曲面構造部品の製造に幅広い応用の可能性があり、国内外で現在研究の焦点となっています。Capital Aerospace Machinery Co.、Ltd.およびその他のユニットは、アークヒューズ付加製造技術に関する詳細な研究を行っています。航空宇宙軽金属材料用。彼らは、他の金属 3D 印刷技術と比較して、アーク ヒューズ積層造形は、製造コストが低く、成形効率が高いという特徴があり、この問題を解決する可能性があると考えています。国内外のアルミニウム合金やチタン合金が見直されています。主な問題点と開発の方向性を指摘する。最後に、応力と変形の制御、経路計画ソフトウェア、大型部品のアークヒューズ積層造形プロセスのオンライン監視とフィードバック制御などの共通の主要技術の開発動向を以下に示す。 Chinalco南西アルミニウムグループ(有限)責任会社の圧延工場のアルミニウム合金のプリテンショニングのプレート矯正シミュレーションの急冷変形を分析し、航空宇宙分野で広く適用されているアルミニウム合金の厚いプレートは、重くなりやすい焼入れ後の板圧延変形問題は、厚板の歩留まり全体に直接影響し、バージョン管理と矯正技術の種類を分析して、アルミニウム合金厚板の変形の問題を効果的に解決し、アルミニウム合金厚板自体の価値と性能を向上させます。河北理科大学材料科学工学部テクノロジーは、アルミニウム合金のロストモールド鋳造技術を研究しました。これは、優れた経済的利益と鋳物の優れた特性により、「21世紀の新しい鋳造技術」になりました。産業の発展は、アルミニウム合金のロストモールド鋳造の開発を促進します本稿は主にアルミニウム合金ロストモールド鋳造技術の外観材料、コーティング技術、成形技術、数値シミュレーションなどの面での研究状況と応用状況を紹介し、それを見通します。

4.期待

高強度・高靭性アルミニウム合金の開発と、材料強度、可塑性、靭性、耐食性、耐疲労性などの総合性能の向上を中心とした開発研究を行い、合金組成を調整することにより、その新しい合金を開発することができます。新しい合金元素の採用、開発のための新しい加工および製造技術の採用などの方法がありますが、研究作業は依然として困難であり、研究開発は次の 2 つの点に注意する必要があります。合金組成、加工技術、用途を含める必要があります。これら 3 つだけを組み合わせて、優れた合金材料にする必要があります。第二に、新しい合金材料の開発は実験室にとどまることができるだけでなく、最も重要なことは、大量生産を実行できるようにすることです。つまり、超高強度アルミニウム合金の研究が深まるにつれて、、より完全な溶融処理技術と熱処理プロセスがあり、より高度な成形技術と超高強度アルミニウム合金が出現し、航空宇宙における超高強度アルミニウム合金の適用が促進されます。


投稿時間: Apr-09-2021