我国新型航空材料及先进工艺发展很快,材料产业市场的空间很大
航空材料是制造航空器、航空发动机和机载设备等所用各类材料的总称。航空材料是研制生产航空产品的物质保障,也是使航空产品达到人们期望的性能、使用寿命与可靠性的技术基础。航空材料是制造飞机(包括飞行器)、航空发动机及其附件、仪表及随机设备等所用材料的总称,通常包括金属材料(结构钢、不锈钢、高温合金、有色金属及合金等)、有机高分子材料(橡胶、塑料、透明材料、涂料等)和复合材料。
航空材料属于国家战略性新兴产业规划中的新材料产业的组成部分,是国民经济各产业的基础,有很强的通用性,材料产业市场的空间很大。
在科学技术迅猛发展的今天,飞机正朝着超高速、巨型、隐身、智能的方向发展,对航空材料提出了越来越高的要求;同时,航空材料也随着科学技术的进步而逐渐发展,新材料新工艺不断涌现,为航空事业的发展提供了物质保障。
近几十年来,新型航空材料及先进工艺发展很快,如高强度铝合金、钛合金、高温合金、超高强度钢、复合材料、隐身材料及定向凝固叶片技术、定向共晶叶片技术、粉末高温合金属轮盘制造技术等,为第四代、第五代飞机的发展提供了物质保障。航空发展史证明,航空材料的每次重大突破,都会促进航空技术产生飞跃式的发展;航空材料不仅是航空事业发展的物质基础,也是航空事业发展的技术支撑。
在目前航空材料的发展中复合材料发展前景颇好,应用逐渐增加。
未来发展方向
1、高性能
高性能是指轻质、高强度、高模量、高韧性、耐高温、耐低温,抗氧化、耐腐蚀等。材料的高性性能对减轻飞行器结构质量和提高结构效率、提高服役可靠性及延长使用寿命极为重要,是航空航天材料研究不断追求的目标。
2、高功能及多功能
材料在光、电、声、热、磁方面的特殊功能是支撑某些关键技术以提高飞行器机动性能和突防能力的重要保证。
3、复合化
复合化已成为新材料的主要发展趋势之一。业内专家指出,航空复合材料未来20~30年将迎来新的发展时期,甚至引发航空产业链的革命性变革,包括设计理念的创新和设计团队知识的更新,航空产品供应链的战略性改变,新型复合材料技术不断出现,以及对航空维修业提出前所未有的挑战。
4、智能化
智能化是航空航天材料重要发展趋势之一。
5、低成本
航空航天村料从过去中纯追求高性能发展到今天综合考虑性能与价格的平衡,低成本化贯穿材料、结构设计、制造、检测评价以及维护维修等全过程。
6、高环境相容性
航空航天飞行器所用的材料及其制备、加工和回收,必须具有高度的环境相容性,无污染,易回收。
7、材料的计算设计和模拟仿真
航空航天技术日新月异地发展,飞行器关键零部件的工况和环境条件更加苛刻,为适应材料科学的创新,发展了材料的计算设计和数值模拟技术。
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