材料是制造飛機(jī)(包括)、發(fā)動機(jī)及其附件、儀表及塌設(shè)備等所用材料的灼,通常包括金屬材料(結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼、高溫合金、有色金屬及合金等)、有機(jī)高分子材料(橡膠、塑料、材料、涂料等)和復(fù)合材料。
早期的飛機(jī)結(jié)構(gòu)簡單,所用的材料主要是木材、布和繩索等;20世紀(jì)30年代,飛機(jī)逐漸發(fā)展成為全金屬結(jié)構(gòu),動力裝置則為式發(fā)動機(jī),所用的材料也只有鋼鐵、鋁合金和鎂合金等。
由于迫切需要飛機(jī)的飛行速度,噴氣式發(fā)動機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。盡管噴氣式發(fā)動機(jī)的原理早為人們所知,但這種發(fā)動機(jī)的制造成功,還是在耐熱合金出現(xiàn)以后。
噴氣式發(fā)動機(jī)完成了技術(shù)的一次飛躍——突破了“聲障”。但隨即又出現(xiàn)了“熱障”問題!盁嵴稀笔钱(dāng)飛機(jī)超聲速飛行時,飛機(jī)蒙皮表面附面層空氣因而生成大量的熱,使飛機(jī)蒙皮的溫度急劇升高,當(dāng)溫度超過250°c時,鋁合金就不能用了。這樣直到20世紀(jì)40年代末,出現(xiàn)鈦合金以后,技術(shù)才又一次出現(xiàn)飛躍——突破了“熱障”。
在科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的,飛機(jī)正朝著速、巨型、、智能的方向發(fā)展,對材料提出了越來越高的要求;同時,材料也隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步而逐漸發(fā)展,新材料新工藝不斷涌現(xiàn),為事業(yè)的發(fā)展提供了保障。
近幾十年來,新型材料及工藝發(fā)展很快,如度鋁合金、鈦合金、高溫合金、超度鋼、復(fù)合材料、材料及定向凝固葉片技術(shù)、定向共晶葉片技術(shù)、粉末高溫合金屬制造技術(shù)等,為、飛機(jī)的發(fā)展提供了保障。發(fā)展史證明,材料的每次重大突破,都會促進(jìn)技術(shù)產(chǎn)生飛的發(fā)展;材料不僅是事業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ),也是事業(yè)發(fā)展的技術(shù)支撐。
成分和性能
鐵基高溫合金中的鎳是形成和奧氏體的主要元素,并在時效處理中形成ni3(ti、al)沉淀強(qiáng)化相。鉻主要用來燃?xì)飧g性。鉬、鎢用來強(qiáng)化固溶體。鋁、鈦、鈮用于沉淀強(qiáng)化。碳、硼、鋯等元素則用于強(qiáng)化晶界。鐵基高溫合金按制造工藝可分為變形高溫合金和鑄造高溫合金,按強(qiáng)化可分為加工硬化型、固溶強(qiáng)化型和沉淀強(qiáng)化型高溫合金。一些典型的鐵基高溫合金的成分和性能見表。組織 鐵基高溫合金的基體為奧氏體,主要的沉淀強(qiáng)化相有γni3(ti、al)和γ(ni3nb)相兩類。此外,還有微量碳化物、硼化物、les(如fe2mo)相和δ相等。與鎳基高溫合金組織相比,鐵基合金中相組織較復(fù)雜,性較差,容易析出η(如ni3ti)、σ(如fexcry)、g(如fe6ni16si7)、μ(如fe7mo6)和les等有害相。幾種典型合金的組織見
k4169 k4202 k4242 k4536 k4537 k4648 k4708 k23 k23a k26 k430 k38 k38g k41 k461 k77 k80 k91 k002 k130 k163 k4169 k202 k242 k536 k537 k648 k708 k605 k610 k612 k640 k640m k6188 k825 k605 k10 k612 k40 k40m k188 k25 dz404 dz405 dz417g dz422 dz422b dz438g dz4002 dz4125 dz4125l dz640m dz4 dz5 dz17g dz22 dz22b dz38g dz002 dz125 dz125l
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