镁合金在国防军工领域的应用

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1、镁合金在国防军工领域的应用张沽民卞北上学摘要：镁旮金作为最轻的工程金属材料．具有比重轻比强度厦比剐度高、阻尼挂厦导热性好，电磁屏蔽能力强-mA战振性好等一系列独特的胜质，极大的满足T航空航是．现代武器装备等军工领域的需求但普通工艺成形链合金性能较差，限制7它在军I方面的广泛肛用本支综述镬合金在军工领域的应用，结台研炭和生产经验，介绍几种镁合金构件成彤新技术及应用镬合金重量轻、比强度和刚度奸，战振性能好、电磁干扰、屏蔽能力经手特点能满足军工产品时减重咀噪．战震、防辐射的要求．在航空航天和国防建设中自有十分重要的地住．是飞行器卫星，导弹，以厦战斗机和战车等武器

2、装备所需的关键结构材料．1．镁合金在军工装备L的应用l1车辆零部件未来战争要求机动性和快速反应，减轻武嚣装备羁垃是武器装备发展朋句上一．如坦兜作战系统未来乘员在2"3人．重量(15+20)t为现役坦克的1／3．能行驶30凡或I)0(Ikm不1711}111．是现役蛆克的3倍．使r运输。减重的途径除结构

3、殳计外．就是部分采f*轻台金。}I{r镁合袅是最轻质的金属结构材料．町以太幅度减轻军川装备质量．是实现军川装备轻量化、提高装备备项战术性能的理想结构材料。以往镁合盘主要应用^航卒领域，近年来，镁台金肢镬基复合材料已逐步在军i：装备J：得到成功』．：iJlI．

4、发腥1分迅猛。如美国M”I酣里髓轻型坦克／侦察车，变速筘体为《；镁台金材料制成。随着镁及轻台盒熔炼厦制造技术的不断提高，住坦克和装甲糊；分结构件、导掸壳体和尾强等方面将得到广泛使川。AMX30坦克(图1)是‘战后法国生产数量最多的坦克，其装备的CNl05FI型105lflll_l线膛炮身管长是¨径的36倍．既无地口制越器．也无抽气装跫，担装冉镬合台隔热护套．能防止炮管N#I、界温度变化引起的弯曲。美军研制的先进水陆两柄突击车AAAV采用镁台盘WE43A作为动力传送舱，变速箱的壳体，井采用了先进的镁台金表面防护技术-美军目前正研制的2l世纪is兵武器理想竹兵

5、综台作战系统(OICW)，t．t-向l州镁舍盒做壳体等构件，挫质量从8．17妇降到637kgII。图1法国州x一30主战坦克图2M274AI型军用吉普车．I69．目前町在装甲车辆上应用镁合金的部位主要包括：坦克座椅骨架、车长镜、炮长镜、变速箱箱体、发动机机滤座、进出水管、空气分配器座、机油泵壳体、水泵壳体、机油热交换器、机油滤清器壳体、气门室罩、呼吸器等部件。美军装备的M274A1型军用吉普车(图2)采用了镁合金车身及桥壳，大大减轻了重量，全车仅重390kg，有良好的机动性及越野性能，4个士兵可以抬起来，在越南战场上得到应用。镁合金除用于制造大型武器之外，

6、在步兵可携带的用具和武器装备中都可考虑应用它减轻重量，如手提箱、行李箱和帐篷骨架材料，用镁合金和碳纤维复合材料制成头盔、步枪和冲锋枪的枪体等。1．2弹箭零部件为满足弹、箭减重及高精度零件(如导弹控制系统)对材料高尺寸稳定性的需要，发展高强度、高刚度、低膨胀系数镁基复合材料是兵器材料的重要技术途径之一。法国MKS0式反坦克枪榴弹部分零件应用了镁合金材料，其全弹质量仅800gl俄罗斯生产的POSP6x12枪用变焦距观测镜采用镁合金壳体；英军大口径120mm无后座力反坦克炮采用镁合金，大大减轻质量，加上所配的M80．5in步枪，总重量仅308kgI此外，美军将镁

7、合金还用于次口径脱壳弹壳，穿甲弹掸托，利用SiC镁合金复合材料制备螺旋桨、导弹尾翼等，在海军卫星上已将镁合金复合材料用于支架，轴套、横梁、T型架、支架、管件、直升飞机螺旋桨，导弹尾翼、内部加强的汽缸，战车和卫星天线结构、航天站镜架等结构件，其综合性能优于铝基复合材料。法国MKS0式反坦克枪榴弹其弹体的部分零件应用了镁合金材料，使全弹重量仅8009。伊拉克的违禁武器“萨默德”II型导弹的弹翼也采用镁合金材料。法国塞德航空公司超级弗雷隆直升机的镁合金齿轮箱，铸件由Mg—Zn—RE—zr合金ZE41制成。加银的镁合金可以使时效强化的Mg-RE-Zr合金较低的拉伸

8、性能得到显著提高，在航空和肮天方面已有一系列应用，例如飞机着落轮，齿轮箱盖和直升机水平旋翼附件。从兵器零件的使用特点和性能要求分析，枪械武器、装甲车辆、导弹、火炮、弹药、光电仪器、武器用计算机及军用器材中有较大数量的铝合金零件和工程塑料件，根据目前镁合金材料的性能和使用特点，用镁合金材料制造相关零件技术上是可行的。过去镁合金在导弹上的应用较少，只在照明弹中使用镁粉。由于密度小，近年来在导弹、火箭等结构件中应用广泛，主要用于战术防空导弹的支座舱段与副翼蒙皮、壁板、加强框、舵板、隔框等零件，材料为MB2、MB3、MB8变形镁合金。卫星上采用了ZM5镁合金制作井

9、字梁与相机架，以及各种仪器支架和壳体等。我国1995～2000年期