航空上常用的金属材料有哪些以及特性写成论文怎么写?

作者&投稿:靳享 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
航空上常用的金属材料有哪些?各有什么性能~

姑且随便说一下吧,航空经常用到的金属材料有:金银铜铁铝钾钙钠镁铝锌铁锡铅汞铂

不知道你说的“航天航空常用的”是指什么?是指飞行器啊,还是指基础设施?航天航空常用的金属材料根据用途不同有很多,不能一一列举,最大宗的用量最多的还是铁的合金即各种各样的钢,当然,这里所需要的是比强度大的钢即超高强度钢,还有特殊性能钢如不锈钢、耐热钢都有应用,比如飞机发动机、起落架,运载火箭的紧固件、结构件都是这种材料,除此以外,钛合金也有应用,由于钛合金比较昂贵,限制了它的应用,剩下的就是铝合金了,目的是减轻重量,因此,航天航空常用的金属材料基本上分为三类即钢、钛合金和铝合金。

金家族之一:铝合金

航空用铝合金密度低、耐腐蚀性能好,且具有较高的比强度、比刚度,容易加工成型,有足够的使用经验,这些优点使其成为飞机结构的理想材料。从诞生以来,铝合金随着飞机设计的要求而不断发展,其性能也日益强大。例如,1954年,英国的3架“彗星”飞机先后坠毁,事故分析表明,坠机的主要原因是材料疲劳以及部分 7075-T6铝合金构件被严重腐蚀。经过探索,研究人员突破了过时效热处理问题,研制出第二代耐腐蚀铝合金,有效提升了飞机的安全水平。

如今,航空铝合金的发展已经进入第六阶段。2005年 4月 27日,世界上最大的宽体客机空客A380在图卢兹机场成功首飞。A380能够取得成功,先进材料的应用立下了汗马功劳。其中,加拿大铝业公司和美国铝业公司就为 A380开发了新型铝合金材料。根据 A380各部件的特点,加拿大铝业公司开发出了7040-T7651、7449、2027-T3511等一系列铝合金。每种合金都具有不同的性能和特点。在A380项目中,用7085锻件制造的应急舱门,零件数量从 147个减至 40个,紧固件由 1400个减至 450个,重量减轻了 20%,成本降低了 20%〜25%,承载能力和疲劳寿命也得到了显著提高。

合金家族之二:钛合金

钛及钛合金材料密度低、比强度高(目前金属材料中最高)、耐腐蚀、耐高温、无磁、组织性能和稳定性好,可以与复合材料结构直接连接,而且两者之间的热膨胀系数相近,不易产生电化学腐蚀,具有优良的综合性能。因此,钛合金在航空领域得到越来越广泛的应用。洛克希德公司的“黑鸟”高空高速战略侦察机 SR-71,飞行速度超过 3马赫,在高速飞行时,机体表面温度将超过常规铝合金蒙皮的极限,如果用钢制造,飞机重量会大大增加,影响飞行速度和升限等性能。因此,SR-71的机身大量采用了钛合金,总重达 30多吨,占飞机结构重量的 93%。随着人们对飞机性能要求的不断提高,民用飞机的钛合金用量也在逐渐增加。早期波音 707上的钛合金部件用量仅占结构总重量的 0.2%,到最新的波音 787,占比高达 15%。

此外,钛合金也是制造航空发动机的主要材料。早期美国 F-4战斗机使用的 J79发动机,钛合金的用量只有50千克,不到总重量的2%。而现在大多数航空发动机的钛用量已经达到发动机总重量的25%〜30%。如波音 747、767的发动机 JT9D,其用钛量为总重量的 25%;空客A320的V2500发动机,其用钛量为总重量的 31%。钛合金的另一大用途是作为螺栓、铆钉等紧固件材料。这些紧固件虽小,但用量却很大,使用钛合金紧固件可以大大减轻重量。据估算,C-5大型运输机有 70%的紧固件为钛合金紧固件,飞机因此而减重 1吨左右。现在钛合金 3D打印技术已用于飞机制造。钛合金3D打印技术由于摆脱了传统的模具制造这一显著延长研发时间的环节,可以制造高精度、高性能、高柔性和快速制造结构十分复杂的金属零件,因而为先进飞机结构的快速研发提供了有力的技术手段。

合金家族之三:超高强度钢

超高强度钢在强度、刚性、韧性以及价格等方面具有很多优势,且拥有在承受极高载荷条件下保持高寿命和高可靠性的特点,在航空领域得到广泛使用。例如,飞机的起落架要承受冲击等复杂载荷,而且载荷巨大,同时还要求起落架舱容积尽可能小,超高强度钢绝对强度大、稳定性好,因此成为起落架的首选材料。

20世纪 60年代,美国成功开发了 300M超高强度钢。300M钢的抗拉强度高,达到 1860MPa以上。它的横向塑性高,断裂韧性好,与同强度低合金超高强度钢相比,300M钢的抗疲劳性能更好,在介质中的裂纹扩展速率低。这些特点使得 300M钢成为大型飞机起落架的主要材料。1992年,美国又开发了 AreMet100。AreMet100与 300M的强度级别相同,但耐腐蚀性能和耐应力腐蚀性能较 300M钢有较大提高,是目前综合性能最好的超高强度钢。F-22、F/A-18E/F就使用了AreMet100作为飞机起落架的主要材料。


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吉林市17359027078: 航空上常用的金属材料有哪些?各有什么性能特点 -
前备阿端: 有铝、镁、钛等及其合金.它们都属于轻金属,其特点是质量轻,强度高.

吉林市17359027078: 航空上常用的金属材料有哪些?各有什么性能 -
前备阿端: 姑且随便说一下吧,航空经常用到的金属材料有:金银铜铁铝钾钙钠镁铝锌铁锡铅汞铂

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前备阿端: 飞机上的材料大部分是合金材料.主要有以下几种. 1、铝合金.铝是一种轻金属,比重2.7左右.由于地球的吸引力的作用,要求飞机质量越轻越好.飞机越轻,飞的越高、越快、越远,装载量越大.但是铝的强度低,好在飞机不是拖拉机,...

吉林市17359027078: 飞机上用到了哪些材料? -
前备阿端: 各类金属铝、钛、钢、铜银等,非金属橡胶(主要用于密封件,飞机轮胎),合金.金属如:各类不锈钢,双向钢,铝,钛及其它合金元素是飞机的主要金属材料,钛的机械性能相当好,重量也轻,但价格高,铝的机械性能普通,重量轻.

吉林市17359027078: 航天 航空所涉及到的金属材料有哪些? -
前备阿端: 1. 好大的一个命题啊 2. 你自己都已经列出来了一些 3. 主要就是 钛合金、镁铝合金等等

吉林市17359027078: 飞机是用什么材料做的外壳? -
前备阿端: 材质;飞机外壳的材质多数是钛合金 特性;钛合金是广泛地运用于航空航天技术领域的高性能材料,其重量轻、强度高、韧性好、耐腐蚀是其最显著的特点.对于制作自行车架来说,在众多的金属材料中,钛合金是唯一同时具有高强度、低密度...

吉林市17359027078: 飞机是什么材质做的 -
前备阿端: 合金材料 “飞机上的材料大部分是合金材料.主要有以下几种. 1、铝合金.铝是一种轻金属,比重2.7左右.由于地球的吸引力的作用,要求飞机质量越轻越好.”

吉林市17359027078: 在航天航空运用最广泛的金属是什么(铝还是钛?) -
前备阿端: 铝及铝合金是目前应用最广泛之飞机制造材料. 铝及铝合金优点 重量轻,差不多是同体积...热处理铝合金如施以适当热处理其内部结构发生一种相变化,产生细致析出物,藉此种析出物,强化材料.这种现象叫析出硬化. 还有诸如-钛,复合材料-碳纤维复合材料

吉林市17359027078: 什么是航空铝材,与一般铝材有什么区别 -
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