في 12 نوفمبر ، تم افتتاح معرض الطيران والفضاء الدولي الصيني الخامس عشر في تشوهاي ، قوانغدونغ. خلال الحدث الذي استمر ستة أيام ، شارك ما مجموعه 1022 شركة من 47 دولة ومنطقة في المعرض. تجدر الإشارة إلى أن أحد أبرز الأحداث في هذا العرض الجوي هو العرض البارز في مجال المواد الجديدة. في منطقة معرض المواد والتطبيق الجديدة ، أصبحت سلسلة من المواد المبتكرة مثل مواد التخفي ، ومواد سبيكة التيتانيوم ، ومواد ألياف الكربون المركبة محور التركيز ، حيث جلبت تجربة علمية وتكنولوجية جديدة للجمهور.
وتفيد التقارير أنه من بين المواد الهيكلية للفضاء في الخدمة ، لا تزال المواد الهيكلية المعدنية هي المهيمنة ، والمواد الهيكلية المعدنية هي على نطاق واسع وهامة في مجال الفضاء ، من بينها سبائك التيتانيوم وسبائك درجات الحرارة العالية هي المواد الهيكلية المعدنية الرئيسية. إن بحث وتطوير المواد المعدنية ، بما في ذلك السبائك ذات درجة الحرارة العالية ، والفولاذ الفائق ، وسبائك التيتانيوم ، وما إلى ذلك ، بالإضافة إلى تكنولوجيا التصنيع الإضافية ثلاثية الأبعاد المعدنية ، لا يحسن فقط أداء معدات الفضاء الجوي ، ولكن أيضًا يعزز التطور القوي للصناعات ذات الصلة.
superalloy
إن اتجاه تطوير المزيج المتشابه لمحركات Aero وممزفات قرص التوربينات الغازية في الصين: تستمر الجودة المعدنية والجرعة في سبيكة GH4169 المستخدمة أقل من 650 درجة في التحسن ، وتصبح نموذجًا لـ "مادة واحدة لأغراض متعددة" ، ودعم الإنتاج الضخم وتطبيق محركات Aero من الجيل الثالث ؛ تم تطوير الجيل الجديد من السبائك مثل GH4169D و GH4065A و GH4096 مع درجة حرارة تحمل درجة حرارة 700 ~ 750 درجة وتطبيقه في الهندسة ، مما يدعم تطوير أربعة أجيال من محركات Aero ومحركات التوربينات التجارية التجارية. تم استخدام سبائك مثل GH4720LI و GH7438 على دفعات في مجموعة متنوعة من المحركات الصغيرة والمتوسطة ؛ لقد أدى تطوير وتطوير التوربينات الغازية البحرية والمحركات الصاروخية إلى تطوير GH4698 و GH4742 و GH4202 ودرجات أخرى. من أجل تلبية احتياجات التطبيق لمحركات الجيل الأعلى ، يتم تطوير سبائك مثل GH4151 و GH4975 مع قدرة تحمل درجة حرارة تزيد عن 800 درجة في المستقبل القريب ، مما يشكل نظامًا فائقًا متشابهًا نسبيًا نسبيًا مع درجة حرارة خدمة تتراوح بين 600 ~ 900 درجة.
تم استخدام مسحوق Superalloys على نطاق واسع في أقراص التوربينات المحركية المتقدمة العسكرية والمدنية. على العموم ، يتمتع اتجاه تطوير المسحوق الفائق القائم على النيكل بخصائص "ثلاثة مستويات أعلى وواحدة منخفضة": عالية القوة ، ودرجة حرارة العمل العالية ، واستقرار البنية المجهرية العالية ، وانخفاض معدل انتشار صدع التعب. اتخذت الدول الأوروبية والأمريكية زمام المبادرة في تطوير الجيل الأول من البودرة عالية القوة 650 درجة ، مثل René 95 ، إلخ ؛ الجيل الثاني بنسبة 750 درجة من المسحوق المتحملة للأضرار ، مثل René 88DT ، والجيل الثالث من الجيل الثالث من المسحوق المتسامح مع الأدمغة العالية ، مثل ME3 ، وما إلى ذلك ، إلخ.
يعتمد مسحوق الجيل الرابع Superalloy على الجيل الثالث ، من خلال تعديل التكوين وتحسين العملية للحصول على درجة حرارة تشغيل أعلى ، بحيث يتمتع بخصائص القوة العالية ، وتحمل الأضرار العالية ودرجة حرارة العمل المرتفعة ، مثل ME501 ، وما إلى ذلك. يجري تطوير واستكشاف.
في السنوات الأخيرة ، أحرز نظام Superalloy الصيني تقدماً ملحوظاً في مجال التنمية والتطبيق ، مدفوعًا بشكل رئيسي بالطلب والتكمل بالتكنولوجيا. ومع ذلك ، فإن Superalloys تتضمن العديد من التخصصات ومتطلبات التصنيع العالية للمكونات والتسامح الصغير في الأخطاء ، وتستند تطبيقاتها الناضجة إلى فهم شامل ومتعمق لأنظمة البحث والتطوير والتراكم على المدى الطويل ، لذلك يجب تعزيزها بشكل مستمر في المستقبل.
فول قوة الفولاذ
يشير الصلب ذو القوة المرتفعة إلى الصلب الهيكلي ذو القوة العالية مع قوة العائد التي تزيد عن 1380 ميجا باسكال ، والتي تلعب دورًا متزايد الأهمية في الفضاء ، والصناعة الوطنية ، والسيناريوهات الرئيسية للتطبيق في حقل الطيران ، وهي عبارة عن معدات هبوط من الطائرات ، وتسلق مهاوي المحرك ، والمعدات ، والمعدات ، والمعدات الصخرية. لديك قوة عالية للغاية لأكثر من 1930 ميجا باسكال. 300 متر عبارة عن فولاذية منخفضة القوة ذات القوة العالية ، والتي تستخدم على نطاق واسع في معدات الهبوط لطائرات الركاب وطائرات نقل عسكرية كبيرة وطائرات مقاتلة ؛ Aermet 100 Steel هو أفضل الفولاذ ذو القوة العالية للتطبيقات المثبتة ، وقد تم استخدامه في معدات الهبوط للطائرات العسكرية مثل F22 و F18E/F بسبب مقاومتها الممتازة لتكسير التآكل ومقاومة التعب.
بالإضافة إلى ذلك ، فإن الفولاذ المارغ في Fe-Ni يتمتع بقوة ومتانة فائقة بسبب هطول الأمطار للمركبات المتداخلة على نطاق النانو أثناء عملية الشيخوخة ، ودرجاتها الصلب النموذجية هي 18NI C250 و C300 فولاذية ، والتي تستخدم في الغالب في مغزل المحرك ومطبوعات محرك الصواريخ [46]. تتكون مغزل محرك GE و LEEP من GE1014 و ML340 الصلب من 2100 ~ 2300 ميجا باسكال ، وتم تطوير GC -24 مع مستوى قوة قدره 2400 ميجا باسكال في الصين. تقف الصلب المحامل في الفضاء Aerospace CSS CSS عالية الكربون -42 l ، مع درجة حرارة خدمة أقصاها 430 درجة.
إن CH2000 Carburizing Carburizing Carburizing Super هي عبارة عن طيران من الجيل الرابع يحمل الصلب ، مع صلابة سطحية تتراوح بين 65 و 68 ساعة بعد الكربون والمعالجة الحرارية ، وقوة شد أساسية تزيد عن 2000 ميجا بيد طائرات الهليكوبتر.
إن مقاومة التآكل في الإجهاد من الصلب الفائق القوة هي أيضًا محور البحث في مختلف البلدان. طورت Ques TEK نوعًا جديدًا من Ferriums من الفولاذ المقاوم للصدأ ، من خلال الهندسة الوراثية للمواد ، التي تتمتع بصياغة جيدة للكسر وقد تم تطبيقها بنجاح على مكونات الترس الهبوط في القوات الجوية الأمريكية A -10. تم تطبيق الأبحاث والتطوير المستقلة في الصين لـ 10CR13CO13MO5NI3W1VE FULTRA FETULD ، بنجاح على هيكل معدات الهبوط المروحية ، فإن قوة وقوة الصلب أفضل من الفولاذ الفولاذات 53 ، للحصول على أعلى مستوى من القوة الفائقة من الفولاذ غير المقصودة في مجال الطيران. يعد الصلب ذو القوة العالية ذات الكثافة المنخفضة مفهومًا جديدًا مقترحًا في السنوات الأخيرة ، ويتميز تصميم تكوينه بمحتوى عالي AL مع إضافة عناصر أوستنتينية ، مما يمنحها اللدونة الجيدة ، مثل نظام Fe-Mn-C-C الأكثر شيوعًا. من أجل تحقيق هدف تقليل الوزن وزيادة نطاق الطائرة وأخذها في الاعتبار الاقتصاد ، طورت الصين الفولاذ منخفض الكثافة DT510 ، والتي تتمتع بقوة جيدة ومتانة مع تقليل كثافة المادة ، مقارنةً بقوة الفولاذ التقليدية الفائقة 30Crmni2a ، وتزداد كثافة DT510 بنسبة 13.4 ٪ ، وتزداد قوة العدل بنسبة 19.3 ٪.
سبيكة التيتانيوم
سبيكة التيتانيوم هي المواد المعدنية الإستراتيجية الأكثر قيمة في القرن الحادي والعشرين ، وهي واحدة من "العمود الفقري" الذي لا غنى عنه لتطوير الطيران والفضاء. في عملية قطع سبيكة التيتانيوم ، أصبحت مشاكل مثل تآكل الأدوات الخطيرة ، وجودة السطح الرديئة وكفاءة المعالجة المنخفضة الاختناقات التي تقيد تطورها. من الأهمية بمكان دراسة آلية تشكيل تآكل الأدوات وجودة السطح المعنية في عملية قطع سبيكة التيتانيوم ، ولتحسين وترشيد معايير قطع سبيكة التيتانيوم ، والتي لها أهمية كبيرة لتطوير حقول الطيران والفضاء. في منتصف القرن العشرين ، بدأت الطائرات العسكرية في الداخل والخارج في دخول العصر الأسرع من الصوت ، وتم تحويل محركات Aero إلى محركات نفاثة ، ولم تعد هياكل الصلب والألومنيوم تلبي متطلبات تطور العصر وتم القضاء عليها تدريجياً. في الوقت نفسه ، دخلت سبيكة التيتانيوم بسرعة إلى حقل الفضاء بأدائه الممتاز وأصبحت واحدة من المواد الهيكلية الرئيسية في هذا المجال. يمكن أن نرى بوضوح أن نسبة سبيكة التيتانيوم في جسم الطائرة من الطائرات النشطة تتزايد بسرعة. في أجسام محرك Aero المتقدمة ، عادة ما تظل نسبة سبائك التيتانيوم أعلى من 20 ٪ وتظهر اتجاهًا متزايدًا. ومع ذلك ، فإن خصائص سبيكة التيتانيوم المتأصلة في سبيكة التيتانيوم أصبحت عنق الزجاجة التي تقيد تطورها بسبب ارتداء الأدوات الخطيرة ، وسوء جودة سطح الآلات وتكلفة المعالجة العالية. بالإضافة إلى ذلك ، باعتبارها صناعة إمدادات في المنبع في مجالات صناعة الطيران والصناعة العسكرية ، يتم الاعتراف بتكنولوجيا التصنيع الإضافية بشكل متزايد من خلال تطبيقات الطيران ، وفي الوقت نفسه ، ظهر عدد من شركات التصنيع الإضافية في معرض Zhuhai Air ، بما في ذلك مواد التصنيع الإضافية و شركات المعدات وخدمات المعالجة.
يستمر تطبيق عمليات جديدة مثل التصنيع الإضافي في مجال المواد العسكرية. مع زيادة الاستحقاق لمكافحة التكاليف ، والإنتاج على نطاق واسع ، ومراقبة جودة المنتج ، ومتطلبات المستوى الفني لصناعة التصنيع الإضافية ، دخل توسعها في التطبيقات العسكرية أيضًا إلى مرحلة من التطوير السريع. تتزايد صناعة المواد الهيكلية للمعادن في الصين ، وهناك حاجة ملحة للابتكار المتنوع والتقدم التكنولوجي.
