国外航空材料发展现状与趋势.pdf

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1、Focus业界聚焦国外航空材料发展现状与趋势□中国航空工业发展研究中心陈亚莉航空材料是制造航空器、航空(占47%)、钢材（占35%）和布料浸料品种及性能水平显著改进；工发动机和机载设备等所用各类材料（占18％）为材料制造出第一架装艺水平大幅度提高（主要表现为自的总称。其不仅是制造航空产品的有活塞式航空发动机的飞机至今，动化技术迅猛发展、纺织复合材料物质基础，也是使航空产品达到人人类对航空材料的探索和研究走过/液态成形技术高速发展、非热压们所期望的性能、使用寿命与可靠了一段曲折的历程。目前，航空材罐技术前景看好

2、）；热塑性复合材性的技术基础。航空技术的进步与料已发展到第5代。第5代航空材料料异军突起；模具模块化、重组发展对航空材料的发展起着积极的主要有以下特点：一是复合材料技化；大型设备不断出现；先进无损牵引作用；同时，材料科学与工程术飞速发展，水平大幅提高，其标检测技术、复合材料数字化技术广技术的发展，新型材料的出现，制志是“全复合材料”大型民用运输泛应用；复合材料的普及与应用，造工艺与理化测试技术的进步，又机、通用飞机、支线飞机、军用运使航空产品的全寿期成本明显降低。为航空新产品的设计与制造提供了输机，以及直升机

3、的亮相；二是传久经考验和改进的传统金属材重要的物质与技术基础，不断推动统的金属材料仍是制造飞机的骨干料仍是首选。尽管复合材料已成为着航空产业的发展。材料，但不断推陈出新，涌现出一未来航空材料的主流，但从目前情由于航空材料的基础地位，批新材料品种；三是各种功能材料况来看，经过长期考验的、不断改以及其对航空产品贡献率的不断提的品种、性能与应用高速发展。进的传统金属材料仍是首选。而在高，其已成为与航空发动机、信息跨入先进复合材料时代。2003传统金属材料中，铝、钛、钢及高技术并列的三大航空关键技术之年，以波音787

4、飞机的推出为标温合金等材料仍占主导地位。一，也是对航空产品发展有重要影志，航空材料的发展进入了一个新在飞机的重量百分比中，铝仍响的六项技术之一。美国空军在时代，即“全复合材料”飞机时占20%～60%，钛占10%～40%；2025年航空技术发展预测报告中指代，其意义不亚于20世纪以铝合金在先进飞行器中，钢是不可缺少的出，在全部43项航空技术中，航空为主流的时代的出现。虽然“全复材料；而高温合金仍是航空动力装材料的重要性位居第二。此外，先合材料”的说法有一定夸张，但这置的主流材料。传统金属材料的研进材料技术还被列

5、为美国国防四大表明，复合材料极大程度地改变了发重点主要在于不断改进、降低成科技（分别为信息技术、材料技飞机工业的生产模式。本，以谋求长期发展。术、传感器技术和经济可承受性技当前，复合材料已成为飞机以轻合金为例，铝和钛在飞机术）优选项目之一，是其它三项技选材的主流，其在飞机中的结构上的使用非常广泛。近年来，铝合术的物质基础及重要组成部分。重量比已从20世纪的40%左右上升金发展呈现出新品种不断出现、实近年来，航空材料发展迅速，到50%以上，有的机型甚至已达到现替代复合材料，以及第三代铝锂并呈现出以下趋势：首先，

6、航空产80%～90%。以B-2和F-35为例，合金投入使用等趋势。实践证明，品的更新换代对其所使用材料的其复合材料结构重量比均在30%以在很多情况下，采用铝合金都比采性能提出了更新、更高的要求；其上。从市场来看，航空复合材料也用复合材料更有利。次，对传统材料的持续改进仍在进是急剧扩张。目前，航空复合材料钛合金具有比强度高、耐腐蚀行；第三，更加强调航空材料的技术的市场价值达到70亿美元，10年性好等优点，因此其在军用和民用转移和产业化，采用先进方法实现内将增长到140亿美元，即年均增飞机上的用量不断增加，已成为

7、航航空材料工程转化工作高潮迭起。长率7%，2016~2026年可能再翻一空领域不可或缺的重要材料。其中番，达到300亿美元。F-22及F-35等飞机是钛合金的大用航空材料技术高速发展在航空材料的技术发展趋势户，钛合金在F-22及F-119飞机上从1903年美国莱特兄弟以木材上，主要有以下几点：复合材料预的用量均达到其结构重量的40%。20116军民两用技术与产品15业界聚焦Focus而随着飞机数量的进一步增长，钛材料是最活跃的材料领域，新材F-35成本发挥了重要作用。合金原材料或将出现短缺，解决的料层出不穷，

8、每年以5%的速度增未来，航空材料的发展趋势途径是寻找新的资源或替代材料。长，相当于每年有1.25万种新材料在技术层面可用“六化”来概括，此外，超高强度钢与不锈钢产问世。其中，对航空发展影响较为即信息化、复合化、多功能化、高品不断出新。AerMet340、用计算重大的新材料有以下几类：性能化、低维化、智能化，具体表材料学方法开发的不用涂层的耐蚀首先，雷达用电子/信息功现为全面推进计算辅助材料设计技钢如