NASA研制发动机用新型铝合金材料

NASA马歇尔航天飞行中心的2名科学家研制了一种新型高强度铝-硅合金,可以减小零部件的质量和成本,降低车、船等发动机的排放量,提高里程,提高发动机的性能和耐久性。这项工作始于7年前,原本打算研制1种高强度低成本的铝合金用于活塞设计上。这种铝合金代号为MSFC-398,在500～700 F的高温下表现出的强度很大。实际上,在600 F的测试中,这种合金材料比普通的铝合金强度要大3～4倍。这种材料成本也很低,生产1磅（约0.454kg）的费用不到1美元。 这种高强度铝合金是高温铸件的理想选择,能以液态被重新铸造成不同的形状,从而可以降低铸造零     

铝合金真空钎焊用低温铝基钎料的研究

为了避免在铝合金焊接中产生晶粒长大、溶蚀等缺陷,提高铝合金的钎焊质量,本文在Al-Si共晶钎料的基础上加入合金元素Cu和其它微量元素,研制新的低熔点钎料,最后确定新钎料为Al19Cu9Si。该钎料的熔点为543℃,比BAl86.5SiMg钎料的熔点降低了40℃,试验结果表明新钎料具有良好的润湿性、流动性,接头的剪切强度、抗腐蚀性能均满足铝合金钎焊要求。     

铝合金电子束焊接缺陷的预防和排除

为了编制铝合金焊接工艺规程，必须了解缺陷出现、生成或扩展的原因，及其预防措施和排除方法。因为铝合金焊缝中存在缺陷对接头的强度、气密性，以及整个结构的承载能力具有很大的影响。文献资料曾报道过电子束焊接接头中的特殊缺陷，以及焊接缺陷对接头性能的影响。很多缺陷产生的原因，及其预防措施介绍的很少，而有些类型的缺陷则没有报道过。以下对接头缺陷进行的分析是采用电子束来研究材料可焊性所获得的统计数据的处理结果，以及研制不同合金系铝合金结构的生产工艺而进行的。根据一般特性，焊缝常见缺陷可以人为地分为以下几组：—…     

LY12—CZ铝合金精密零组件尺寸稳定性的工艺实践

在有色金属中,铝合金是应用最广泛的一类金属结构材料。 铝合金具有适宜的机械性能,小的比重。良好的抗腐蚀性以及优良的工艺性,因此它不仅被应用在航空工业,仪器仪表制造中,而且在宇航工业中也日益占有着重要的地位。 由于LY12硬铝全金经热处理强化后具有较高的强度,切削加工性在时效状态下良好,耐蚀性也较好等优点,所以比别的铝合金得到更多的应用。例如,姿态测量仪器的主要结构件中,其选材绝大多数是这种铝合金。     

新型空天货物转载支架车静强度及可靠性仿真分析

为满足空天货物在直升机上的快速装卸及航空运输轻量化需求，研制了以铝合金材料为主体的新型转载支架车。采用ABAQUS软件分别对转载支架车的车架结构和支腿，以及辅助装置的分载板建立有限元模型并进行静强度分析；以支架车单根支腿下降模拟支架车在上机过程中的不均匀沉降现象，通过力学分析计算支架车上机过程中的平均强度；根据强度设计值和强度标准值，反向推导出材料的强度分布，计算得到支架车各结构的失效概率。仿真结果表明:所设计轻量化支架车的结构强度满足指标要求；各结构失效概率均满足可靠性指标要求，但采用铝合金3003材料的分载板失效概率最大，是支架车系统的薄弱环节，后续应考虑加以改进。     

某型舱体用2124-1大规格铝合金管材的研制

介绍了某型船体用２１２４－１大规格铝合金管材的研制要求和研制过程，着重介绍了该材料的化学成分、机械力学性能、金相组织以及其它有关性能。最后给出了鉴定意见，认为其各项性能指标已达到国际同类产品的水平。     

6063铝合金真空钎焊用铝基钎料的研究

由于6063铝合金的熔点较低(接近Al-Si钎料的液相线温度),焊接过程中易发生晶粒长大、溶蚀等现象,Al-Si-Mg钎料无法满足6063铝合金真空钎焊的要求。利用Cu降低熔点的作用,同时加入Ni、Si合金元素,通过正交试验的方法研究了合金元素Cu、Ni、Si对铝基钎料性能的影响。结果表明,随着合金元素Cu、Si含量的增加,其熔点大大降低,同时钎料的铺展性能也有明显改善,6063铝合金钎焊接头强度有所增强。     

高强铝合金2519焊接性综述

通过焊丝选择、焊接热输入、焊后热处理方式、厚板焊接时的坡口形貌、保护气体以及不同焊接方法对焊接接头性能的影响,全面介绍了高强铝合金2519的焊接现状。指出目前对高强铝合金2519的研究重点在于如何降低熔焊时的气孔敏感性以及如何提高焊接接头的强度系数。     

LF21铝合金真空钎焊用铝基钎料的研究

针对LF21铝合金真空钎焊用Al-Si系钎料,通过试验方法研究了合金元素Cu、Si对铝基钎料的影响。结果表明,随着合金元素Cu、Si含量的增加,其熔点大大降低,同时钎料的铺展性能也有明显改善,但Cu元素含量过高对LF21铝合金钎焊接头强度不利。     

铝合金在防空导弹上的应用

在系统分析了铝合金、镁合金、钛合金和复合材料的性能特点后,认为铝合金仍然是现代防空导弹弹体结构的主要材料.阐述了铝合金在防空导弹弹体上的应用情况,并介绍了一些具有推广价值的精化铝合金毛坯新工艺和很有发展前途的新型铝合金材料.     

变形镁合金在军品上的应用

镁合金具有密度小的优势，随着其耐热、耐蚀性能的提高，将用来替代耐热铝合金、钛合金零件。特别是密度最小的Mg–Li合金，具有很高的强度、韧性和可塑性，是航空航天及重要运输工具很有发展前途的材料。由于镁及镁合金耐冲击，经过多年研究和开发，其耐蚀性能可与铸造铝合金相当，在兵器等各种军用领域有广泛应用前景。如照明弹用镁粉，穿甲弹用高比强镁合金弹托材料，变形镁合金可用于制造战术导弹舱段、副翼蒙皮、壁板、加强框、舵面、隔框等零件。 变形镁合金在军品上的应用@李宝蓉     

国内外航天器密封舱主结构材料的选用

介绍了国内外航天器密封舱主结构常用的铝合金材料,并对其常规力学性能、断裂韧度、焊接性能、抗应力腐蚀性能等进行了比较。同时,结合不同的使用环境及条件对可选材料进行了分析,给出了目前及未来密封舱主结构材料的选择建议。文章研究结果可为大型航天器密封舱主结构研制提供参考。     

氧化铝短纤维增强ZL109铝合金复合材料的组织与性能的研究

本文以氧化铝短纤维为增强体,用挤压铸造技术制备了氧化铝/铝合金复合材料。研究了复合材料的组织与性能。研究结果表明,纤维在复合材料中分布均匀,与基体结合良好;氧化铝纤维有利于铝硅合金中硅相的非均质成核;和基体合金相比,复合材料具有更高的常温及高温强度、硬度和良好的耐磨性能,是一种性能优异的金属基复合材料。     

影响板类铝合金零件固熔时效效果的因素分析

7A09板类铝合金零件经固溶时效处理后,往往造成强度不合格。通过力学性能的检测分析,探讨了不同因素对7A09铝合金性能的影响。试验结果表明尽可能地提高固溶温度,延长固溶时间,合理控制影响因素,可以提高残余可溶结晶相的固溶程度和合金的力学性能。     

一种新型滑撬用针刺C/C复合材料制备与性能研究

研制一种新型滑撬用低成本“铺层-针刺”C/C复合材料,分析了其力学性能、热学性能和微观结构,并与现有国外滑撬用C/C复合材料进行了比较。结果表明,研制的C/C复合材料的力学性能、热性能优良,其层间剪切强度、压缩强度和冲击强度分别达到26.98 MPa、255.8 MPa和361.06 J/m,与国外同类材料相比,分别高96.4%、80.1%和262.2%,热导率提高约50%,线胀系数降低约60%以上,有效提高了抗热震性能和高温工作的可靠性。     

飞机蒙皮表面处理新技术

介绍了飞机蒙皮常用的表面处理方法,概述了铝合金微弧氧化技术生成的陶瓷层的耐磨、耐蚀、强度、疲劳性能等,微弧氧化处理的陶瓷层具有优良特性,为微弧氧化技术推广到飞机蒙皮的表面处理上奠定了基础。     

某型导弹CFRP一级副翼研制工艺

某型导弹弹载荷加大,而又要求几何尺寸不变,因此为了满足强度和刚度要求,并且重量得到减轻,设计提出一级副翼采用CFRP代替铝合金材料的方案,针对这种方案,通过研制和总结,介绍了一级副翼CFRP的蒙皮骨架的制造工艺,包括热压罐法成型、模压法成型、表面处理及组装连接等。     

铝合金LF6与147板材焊接性试验

Al-Mg系铝合金LF6板材和Al-Cu-Mn系铝合金147板材在工厂条件下采用MIG焊进行对接双面焊。对焊接接头的外观、X光射线探伤、机械性能、化学成分、金相组织等项目做了对比试验。结果表明,LF6铝合金和147铝合金板材均具有良好的可焊性,焊接过程对焊接规范等焊接条件在一定范围内变化不敏感,易于操作控制。在常温状态下,LF6铝合金焊接接头的机械性能优于147铝合金。两种材料的焊接接头强度之比,147铝合金为LF6铝合金的75.6～88.9％,延伸率之比,前者亦为后者的41.3～65.6％。     

柔性气动焊接夹具

一 概论 从焊接技术角度分析,现在先进的航天飞行器各种部件有下列特点: 1、采用比强度高,难熔的合金材料作为结构材料。例如各种型号的不锈钢、钛合金、高强度铝合金等。这些材料都是不能用传统的焊接工艺和设备焊接的。 2、比厚度小。如推进剂贮箱的材料厚度与筒径和长度之比约为1:1000,火箭发动和推力室的壁厚与喷口直径之比为2:10000,比厚度小,焊接质量很难保证。     

碳纤维/PBO纤维层间混杂复合材料性能

分别采用HTA-P30碳纤维、T800碳纤维与PBO纤维进行了层间混杂,研究了不同的混杂比、不同性能的碳纤维以及不同的粘接界面对PBO/碳纤维复合材料的拉伸性能和层间剪切性能的影响。试验结果表明,T800与PBO纤维混杂后,复合材料的强度表现出混杂负效应,而模量和层间剪切强度表现出混杂正效应,且均随混杂比的增大而降低。PBO纤维经过表面处理后,提高了混杂复合材料的弱界面层粘结性能,从而强度、模量、层间剪切强度的混杂效应系数均有不同程度的增大,尤其是层间剪切强度的混杂效应系数提高程度很大,并且与纤维的表面状态密切相关。随着PBO纤维的混入,可降低复合材料性能的分散性(离散系数),提高质量可靠性。