鋁鋰合金——新型航天材料
2021年09月23日 10:15 8787次瀏覽 來(lái)源： 新華網(wǎng)科普事業(yè)部 科普中國(guó)科學(xué)原理一點(diǎn)通 分類： 鋁資訊
鋁鋰合金已是現(xiàn)代航空航天器材設(shè)計(jì)中最具競(jìng)爭(zhēng)力的材料之一，擁有廣闊的應(yīng)用前景。
鋁鋰合金的研究和開發(fā)大致經(jīng)歷了三個(gè)階段。
第一階段是起步階段，當(dāng)時(shí)的科研工作者并未意識(shí)到鋰對(duì)鋁合金的關(guān)鍵作用，所以第一代鋁鋰合金耐熱性能、塑韌性較差、缺口敏感性較高，未在當(dāng)時(shí)的航天器中應(yīng)用。
第二階段為快速發(fā)展階段，但是，第二代鋁鋰合金仍存在很多問(wèn)題，如各向異性嚴(yán)重、塑韌性不足、熱暴露后韌性損失嚴(yán)重等，限制了其在航天器的大規(guī)模應(yīng)用。
第三階段為大規(guī)模應(yīng)用階段。第三代鋁鋰合金具有各向異性弱、可焊性好、耐腐蝕強(qiáng)等眾多優(yōu)點(diǎn)，在航天器制造方面獲得了大量應(yīng)用。
目前，鋁鋰合金的發(fā)展已進(jìn)入第四個(gè)高質(zhì)量發(fā)展階段。研究人員已研究出眾多性能更加優(yōu)異的鋁鋰合金材料，并應(yīng)用在新一代航天器中，實(shí)現(xiàn)了工程化應(yīng)用。
鋁鋰合金的制備方法主要有鑄錠冶金法和粉末冶金法兩大類。不過(guò)，這兩種制備方法在制備時(shí)會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題。為此，有研究人員提出了比較具有代表性熔鹽電解法和模擬微重力狀態(tài)法。
如今，鋁鋰合金在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)越來(lái)越多。目前先進(jìn)飛機(jī)都采用了鋁鋰合金，包括中厚板﹑薄板、擠壓型材等，還有機(jī)身蒙皮、機(jī)身框架、長(zhǎng)析、地板梁﹑座椅滑軌、艙門、襟翼翼肋、垂直安定面﹑整流罩、進(jìn)氣道唇口、油箱等。
目前，鋁鋰合金的研究主要朝著改進(jìn)現(xiàn)有制備工藝，提出新的制備技術(shù)；進(jìn)一步探尋更有效的合金化途徑；不斷改進(jìn)已有焊接工藝，提出更優(yōu)良的新工藝等方面進(jìn)行。
本文由石家莊藁城區(qū)興安鎮(zhèn)中學(xué)高級(jí)教師崔會(huì)欣進(jìn)行科學(xué)性把關(guān)。
責(zé)任編輯：李開顏
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