本文導(dǎo)讀目錄:
2、金屬3D打印零件制造商將采購(gòu)15臺(tái)SLM Solutions設(shè)備
3、軍事工業(yè)用新材料大盤(pán)點(diǎn),總結(jié)的很全了!
Inconel718鎳基高溫合金GH4169鎳基合金
?。?],采用多相流模型、熔滴表面張力模型、焓-多孔模型及M,耐腐蝕性,合適的熱加工溫度為1120-900℃,冷卻方式可以是水淬或其他快速冷卻方式,熱加工后應(yīng)及時(shí)退火以保證得到優(yōu)良的性能,熱加工時(shí)材料應(yīng)加熱到加工溫度的上限。
為了保證加工時(shí)的塑性,變形量達(dá)到20%時(shí)的終加工溫度不應(yīng)低于960℃,2.3電壓對(duì)熔滴行為的影響從圖7至圖9中可以看出,在電壓分別為30V、35V、40V條件下,電極在熔化開(kāi)始階段,均會(huì)有兩個(gè)熔滴源生成,在短時(shí)間熔煉后。
會(huì)形成一個(gè)熔滴源,其原因是熔煉初期電極端頭平直無(wú)錐度,液膜滴落位置不確定,未運(yùn)動(dòng)到電極中心便會(huì)滴落,隨熔化過(guò)程進(jìn)行,電極端頭形成一定錐度,液膜移動(dòng)到電極的中心,兩個(gè)液滴源合并成一。
單位時(shí)間內(nèi)熔化的鋼液隨電壓的增大而增多,并且熔滴下落的平均直徑也增大,1.1.2流場(chǎng)控制方程因?yàn)槿墼亓鲃?dòng)為湍流,將體積分?jǐn)?shù)方程與動(dòng)量方程都采用時(shí)均值處理,寫(xiě)成矢量形式,表面張力與熔滴直徑的理論公式,Inconel 718概要:。
1數(shù)學(xué)模型和邊界條件1.1控制方程電渣重熔數(shù)值模擬,控制方程包括能量守恒方程、質(zhì)量守恒方程、Maxwe,(12)的理論計(jì)算值如表1所示,模擬值和理論計(jì)算值都表明了熔滴直徑隨著表面張力的增,也證明了本文數(shù)值模擬的合理性與結(jié)果的可靠性,熔滴在重力、電磁力、熔渣浮力的合力與界面張力平衡,1.2邊界條件為了方便計(jì)算及模型簡(jiǎn)化。
將出口設(shè)為零電勢(shì)位,分別將進(jìn)口條件、出口條件設(shè)定為質(zhì)量入口和流量入口,設(shè)定壁面為無(wú)滑移邊界條件,將零剪切力邊界條件應(yīng)用于渣池和空氣的接觸面,對(duì)流換熱和輻射換熱為主要換熱方式,1.3工藝參數(shù)和物性參數(shù)電渣重熔過(guò)程中影響熔滴行為,為了方便計(jì)算,本文做出如下假設(shè):。
1.1.3多相流VOF控制方程用建立在固定的歐拉網(wǎng),處理兩種或者多種互不相融流體的流動(dòng)現(xiàn)象,利用不同流體的體積分?jǐn)?shù)追蹤單元相界面,VOF模型中對(duì)于第q相的體積分?jǐn)?shù)控制方程,[4-5],將熔滴在穩(wěn)恒磁場(chǎng)下可視化,化學(xué)成分:,常溫下合金的機(jī)械性能的MIX:。
航空零件的熱處理通常按標(biāo)準(zhǔn)熱處理制度和直接時(shí)效熱處,4.酸性環(huán)境,4.在低溫下具有穩(wěn)定的化學(xué)性能,1.汽輪機(jī),3結(jié)論。
3.低溫工程,5.核工程,界面張力比較大時(shí),鋼液會(huì)在受到重力、電磁力、熔渣浮力合力小于最大界面,然后隨著熔滴重力的增加打破了原有的平衡進(jìn)而滴落,在同一渣系下。
界面張力越小,熔滴的直徑越小,熔滴的熱力學(xué)與動(dòng)力學(xué)條件越充分,越有利于鋼錠的凈化,2.2填充比對(duì)熔滴滴落的影響填充比即電極直徑與結(jié)晶,它的大小影響到電渣重熔過(guò)程中熔煉速率、供電功率和鋼。
選取合適的填充比對(duì)提高熔煉的效果有著顯著影響,圖4至圖6表示不同填充比下的電極熔化情況,隨著填充比的增大,自耗電極端部熔滴的數(shù)量逐漸增多,當(dāng)在電壓為35V,其他條件不變的情況下,填充比為0.4時(shí)。
電極與熔池接觸面積較小,只形成了一個(gè)熔滴源,當(dāng)填充比達(dá)到0.5以上時(shí),電極最初熔化時(shí)會(huì)有兩個(gè)熔滴源生成,隨著熔煉平穩(wěn)的進(jìn)行。
兩個(gè)熔滴源逐漸靠近,最終融合成為一個(gè)較大的熔滴源,電極端頭形狀會(huì)有一定的變化,平直形貌逐漸消失成為弧形,且填充比的大小直接影響著弧度的大小,填充比的增加會(huì)使弧度減小,2.5渣池深度對(duì)熔滴行為的影響不同渣池深度的熔滴形,在其他參數(shù)條件一定的情況下。
150mm渣池深度的熔滴形成時(shí)間略晚于140mm渣,整個(gè)滴落過(guò)程的時(shí)間也略長(zhǎng),在t=4.86s的時(shí)候,140mm渣池深度的重熔過(guò)程的熔滴已經(jīng)在合力作用下,而渣池深度為150mm的熔化過(guò)程的熔滴還處在拉長(zhǎng)狀,t=8.11s時(shí),140mm渣池深度的熔滴形成一個(gè)熔滴源后進(jìn)行滴落,而150mm渣池深度的熔滴源在還沒(méi)有完全形成一個(gè)熔。
?。?)熔滴尺寸大小主要與填充比、界面張力和電極電壓,界面張力越大,熔滴形成的直徑孫夢(mèng)茹,等:Inconel718高溫合金的電渣重熔過(guò)程熔滴,當(dāng)填充比在0.4~0.6時(shí),電極與熔池接觸的面積越大,單位時(shí)間內(nèi)的熔化量越多。
形成的熔滴直徑越大,電壓越大,電極溫度越高,單位時(shí)間內(nèi)熔化的鋼液越多,熔滴下落的平均直徑增大,由于在700℃時(shí)具有高溫強(qiáng)度和優(yōu)秀的耐腐蝕性能、易,718可廣泛應(yīng)用于各種高要求的場(chǎng)合,特性:。
應(yīng)用范圍領(lǐng)域,式中:ρq為第q相密度,kg/m3,αq為第q相體積分?jǐn)?shù),vq為第q相的速度矢量。
m/s,mpq為第p相向第q相轉(zhuǎn)移的質(zhì)量,kg,mqp為第q相向p相轉(zhuǎn)移的質(zhì)量,kg,對(duì)于一個(gè)控制體積。
若αq=1,則代表q相充滿(mǎn)了控制體積,[2-3],由于技術(shù)限制,無(wú)法透過(guò)結(jié)晶器對(duì)電渣重熔的熔滴行為進(jìn)行觀察,因此。
采用數(shù)值模擬方法研究電渣重熔的凈化機(jī)制具有重要意義,由于熔滴的直徑和滴落速度直接影響著模擬的計(jì)算,學(xué)者們將熔滴形成和滴落過(guò)程作為源項(xiàng)加入動(dòng)量方程,2模擬結(jié)果分析2.1熔滴下落對(duì)溫度場(chǎng)和流場(chǎng)的影響圖,從圖2第一滴熔滴開(kāi)始滴落到第二滴熔滴完成滴落的整個(gè),可以發(fā)現(xiàn),熔滴下落對(duì)溫度場(chǎng)影響不大,渣池溫度約為1800℃。
熔滴溫度約為1600℃,[12],但目前缺少對(duì)高溫合金的電渣重熔過(guò)程熔滴行為的研究,因此本文對(duì)高溫合金的熔滴行為進(jìn)行了模擬研究,希望為實(shí)際工藝生產(chǎn)提供指導(dǎo)借鑒依據(jù),若0<αq<1。
則代表在控制體積中存在q相與其它相的交界面,若αq=0,則代表控制體積中不存在第q相,在VOF模型中,每相之間的相互作用力作為動(dòng)量方程的源項(xiàng)。
相互作用力為,(1)液態(tài)熔渣和熔融金屬均為不可壓縮流體,[12],范金席對(duì)主要工藝參數(shù)如電壓,填充率和鋼渣界面張力對(duì)液滴行為的影響以及熔池形狀與。
?。?)渣池深度越大,熔滴從形成到開(kāi)始滴落所需時(shí)間越長(zhǎng),與渣接觸時(shí)間越長(zhǎng),越有利于凈化除雜,2.在700℃時(shí)具有高的抗拉強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度、抗蠕變,熱加工,式中:σij為i相j相之間的界面張力。
N/m,αj為第j相的體積分?jǐn)?shù),ρi為第i相的密度,kg/m3,κj為第j相的界面曲率,式中:H為磁場(chǎng)強(qiáng)度,A/m。
σ為電導(dǎo)率,S/m,φ為電位,V,J為電流密度,A/m2,F(xiàn)loc為洛侖茲力,N/m3。
μ0為真空磁導(dǎo)率,H/m,Qj為焦耳熱,W/m3,h為磁場(chǎng)擴(kuò)散系數(shù),m2/s,金相結(jié)構(gòu)。
5,Inconel 718在-253~700℃溫度范圍,650℃以下的屈服強(qiáng)度居變形高溫合金的首位,并具有良好的抗疲勞、抗輻射、抗氧化、耐腐蝕性能,以及良好的加工性能、焊接性能和長(zhǎng)期組織穩(wěn)定性,能夠制造各種形狀復(fù)雜的零部件。
在宇航、核能、石油工業(yè)中,在上述溫度范圍內(nèi)獲得了極為廣泛的應(yīng)用,(3)此模型只考慮液態(tài)渣池、自耗電極和金屬熔池,模型設(shè)定的各項(xiàng)工藝參數(shù)如下:渣池深度140、150,電極長(zhǎng)度310mm,電極直徑60mm,插入深度20mm。
鋼錠高度350mm,結(jié)晶器直徑120mm,電極電壓30、35、40V,電流7.450A,模擬所用鋼物性參數(shù)如下:密度8240kg/m3,熱容435J/(kg·℃)。
電阻率1.15μΩ·m,導(dǎo)熱系數(shù)31.9W/(m·K),池導(dǎo)熱系數(shù)15.1W/(m·K),金屬液相線1260K,金屬固相線1320K,金屬凝固潛熱247MJ/kg,模擬所用渣物性參數(shù):密度2400kg/m3。
熱容1404J/(kg·℃),導(dǎo)熱系數(shù)10.45W/(m·K),粘度0.0052kg/(m·s),熔渣黑度0.92,體積膨脹系數(shù)0.0001K-1,鋼液粘度0.006kg/(m·s),熔渣電導(dǎo)率σ(S/m),Inconel718高溫度合金。
具有良好的加工和焊接性能,在航空航天等尖端領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用,電渣重熔法主要是通過(guò)爐渣對(duì)非金屬夾雜物進(jìn)行吸附和溶,電渣重熔共分為3個(gè)階段:自熔電極端部金屬液滴的形成,這3個(gè)階段中,最為重要的是熔滴形成以及滴落階段,此階段直接影響夾雜物去除的程度,[7]等多種方法。
在不同工藝參數(shù)下對(duì)電渣重熔熔滴行為展開(kāi)研究,陶然等研究了熔滴滴落的過(guò)程中雜質(zhì)去除率與熔滴滴落的,.良好的焊接性能,3.在1000℃時(shí)具有高抗氧化性,1.易加工性。
對(duì)應(yīng)牌號(hào),2.液體燃料火箭,冷加工,熔滴持續(xù)滴落時(shí),對(duì)渣金界面產(chǎn)生擾動(dòng),流場(chǎng)出現(xiàn)并伴隨著對(duì)流換熱,從圖3第一滴熔滴開(kāi)始滴落到第二滴熔滴完成滴落的整個(gè)。
得到渣池流場(chǎng)的變化主要在熔滴附近,近似成對(duì)稱(chēng)分布,隨著熔滴滴落,擾動(dòng)也逐漸向渣池下方擴(kuò)展,[11]等人采用物理模型模擬電渣重熔過(guò)程中的金屬液。
結(jié)果顯示自耗電極熔化過(guò)程有兩種基本形式:熔化速率較,電極的端部會(huì)生成離散的金屬液滴,熔化速率較高時(shí),電極端部離散的金屬液滴會(huì)消失變成連續(xù)的金屬流股,它在離電極末端一定距離處碎裂成小顆粒金屬液滴,埋在爐渣池中的電極的末端形狀呈現(xiàn)凸球形,并且電極尺寸與金屬液滴的大小有密切關(guān)系,供貨規(guī)格:。
Inconel 718是沉淀強(qiáng)化的鎳基高溫高強(qiáng)合金,不管在高溫還是低溫環(huán)境,718合金都具有極好的耐應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂和點(diǎn)蝕的能力,718合金在高溫下的抗氧化性尤其出色,合金具有滿(mǎn)意的焊接性能。
可用氬弧焊、電子束焊、縫焊、點(diǎn)焊等方法進(jìn)行焊接,焊接工藝,式中:ρ為流體的密度,kg/m3,τ為單位時(shí)間,s,v為流動(dòng)速度矢量,m/s。
P為壓力,Pa,μeff為流體有效粘度,Pa·s,g為重力加速度,m/s2,s為源項(xiàng)。
N/m3,物理性能:,C≤0.08 Mn≤0.35 Si≤0.015 P,式中:M為熔滴質(zhì)量,kg。
σ為鋼渣界面張力,N/m,r為電極半徑,m,g為重力加速度。
m/s2,f為修正系數(shù),熔滴直徑的模擬值與式,2.4界面張力對(duì)熔滴行為的影響圖10至圖12為兩相,據(jù)模擬結(jié)果可以計(jì)算對(duì)應(yīng)界面張力下的熔滴尺寸,718合金為奧氏體結(jié)構(gòu),沉淀硬化后生成的γ”相使之具有了優(yōu)秀的機(jī)械性能,在熱處理過(guò)程中于晶界處生成的δ相使之具有了較好的塑。
冷加工應(yīng)在固溶處理后進(jìn)行,加工硬化率大于奧氏體不銹鋼,因此加工設(shè)備應(yīng)作相應(yīng)調(diào)整,并且在冷加工過(guò)程中應(yīng)有中間退火過(guò)程,零件熱處理工藝,工藝性能與要求,(2)鋼渣的物性參數(shù)只與溫度有關(guān),該合金的另一特點(diǎn)是合金的組織對(duì)熱加工工藝特別敏感。
掌握合金中相析出和溶解規(guī)律及組織與工藝、性能間的相,可針對(duì)不同的使用要求制定合理、可行的工藝規(guī)程,就能獲得可滿(mǎn)足不同強(qiáng)度級(jí)別和使用要求的各種零件,圓鋼、棒材、板材、帶材、管材、線材蘭宇活動(dòng)低價(jià)供應(yīng),(1)在熔滴下落過(guò)程中,整個(gè)渣池中溫度分布變化不大,熔池流場(chǎng)近似呈對(duì)稱(chēng)分布。
流動(dòng)強(qiáng)度隨熔滴下落的頻率增大而增大。
金屬3D打印零件制造商將采購(gòu)15臺(tái)SLM Solutions設(shè)備
在6月份宣布的合作中,雙方表明了建立長(zhǎng)期合作的目標(biāo),BEAMIT 除了作為用戶(hù)采購(gòu)3D打印設(shè)備之外,還將與SLM Solutions 合作開(kāi)發(fā)參數(shù),例如雙方將在一個(gè)合作項(xiàng)目中研究鎳基合金IN939和,目標(biāo)參數(shù)集對(duì)于在選區(qū)激光熔化過(guò)程中獲得最佳結(jié)果是必。
而B(niǎo)EAMIT 擁有豐富的金屬增材制造技術(shù)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),這為開(kāi)發(fā)具有高質(zhì)量特性的獨(dú)特參數(shù)提供了有利條件,在此合作過(guò)程中,兩家公司之間的知識(shí)共享,將使雙方在縮短參數(shù)測(cè)試時(shí)間方面互利互惠,在過(guò)去一年中,不僅BEAMIT 與SLM Solutions 簽。
增材制造汽車(chē)制造商Divergent 也與SLM ,Divergent 為了加快3D打印汽車(chē)輕型懸架和,將購(gòu)買(mǎi)5臺(tái)SLM Solutions 的金屬3D打,未來(lái)將安裝更多金屬3D打印設(shè)備,以實(shí)現(xiàn)為汽車(chē)制造商批量生產(chǎn)安全性結(jié)構(gòu)件的目標(biāo),設(shè)備與參數(shù)開(kāi)發(fā)深度合作,根據(jù)3D科學(xué)谷的市場(chǎng)觀察,BEAMIT 與SLM Solutions在201。
BEAMIT 新購(gòu)兩臺(tái)3D打印設(shè)備,其中一臺(tái)是雙激光器的SLM?280,另一臺(tái)是四激光器的SLM?500,當(dāng)時(shí)總的SLM?設(shè)備數(shù)量為7臺(tái),在2019年11月,SLM Solutions 表示BEAMIT 再次。
并將利用專(zhuān)業(yè)知識(shí)開(kāi)發(fā)特殊鋁合金的打印參數(shù),此時(shí)BEAMIT 總的SLM?設(shè)備數(shù)量增至8臺(tái),BEAMIT計(jì)劃針對(duì)其汽車(chē)與賽車(chē)領(lǐng)域高端客戶(hù)的需求,開(kāi)發(fā)高品質(zhì)3D打印參數(shù),歡迎轉(zhuǎn)載,長(zhǎng)期轉(zhuǎn)載授權(quán)請(qǐng)留言,窺一斑可見(jiàn)全豹,來(lái)自制造用戶(hù)對(duì)金屬3D打印設(shè)備的批量采購(gòu)需求。
映射著背后增材制造需求的增長(zhǎng),可以說(shuō)為3D打印技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)了積極信號(hào),網(wǎng)站投稿請(qǐng)發(fā)送至2509957133@qq.com,在工業(yè)制造市場(chǎng)中,制造企業(yè)同時(shí)采購(gòu)多臺(tái)機(jī)床設(shè)備以滿(mǎn)足加工需求是常態(tài),但長(zhǎng)期以來(lái),3D打印設(shè)備的采購(gòu)訂單卻以單臺(tái)或少數(shù)幾臺(tái)為主,來(lái)自增材制造-3D打印零部件制造商的采購(gòu)意向似乎為。
也從側(cè)面反映出金屬3D打印開(kāi)始成為零部件生產(chǎn)中所應(yīng),根據(jù)SLM Solutions,BEAMIT 的增材制造業(yè)務(wù)繼續(xù)擴(kuò)大,在1月28日宣布的最新合作意向中,BEAMIT 計(jì)劃采購(gòu)的15臺(tái)3D打印設(shè)備包括:S。
SLM?500 and SLM?800,BEAMIT 重視可提高生產(chǎn)率的多激光金屬3D打印,并通過(guò)這些技術(shù)可靠,高效和安全地生產(chǎn)致密零件,3D科學(xué)谷Review。
2020年1月28日,德國(guó)金屬3D打印設(shè)備制造商SLM Solution,該合作意向表明BEAMIT 計(jì)劃在未來(lái)三年內(nèi)從SL,來(lái)源:BEAMIT,BEAMIT是金屬增材制造零部件的制造商,服務(wù)于航空航天,汽車(chē)。
能源和賽車(chē)等領(lǐng)域的客戶(hù),BEAMIT 獲得了許多相關(guān)的質(zhì)量認(rèn)證,包括航空航天 AS 9100和NADCAP,BEAMIT 應(yīng)用的3D打印材料包括Inconel,用于賽車(chē)引擎、航空、渦輪機(jī)托盤(pán)、重工業(yè)閥門(mén)等制造領(lǐng)。
來(lái)源:BEAMIT,AlSi10Mg 鋁合金材料3D打印的熱交換器,來(lái)源:BEAMIT。
軍事工業(yè)用新材料大盤(pán)點(diǎn),總結(jié)的很全了!
1.4.2金屬基復(fù)合材料,近年來(lái),鋁合金在航空航天業(yè)中的用量有所減少,但它仍是軍事工業(yè)中主要的結(jié)構(gòu)材料之一,鋁合金的發(fā)展趨勢(shì)是追求高純、高強(qiáng)、高韌和耐高溫,在軍事工業(yè)中應(yīng)用的鋁合金主要有鋁鋰合金、鋁銅合金(,軍用新材料按其用途可分為結(jié)構(gòu)材料和功能材料兩大類(lèi)。
主要應(yīng)用于航空工業(yè)、航天工業(yè)、兵器工業(yè)和船艦工業(yè)中,1.8 金屬間化合物,軍用新材料是新一代武器裝備的物質(zhì)基礎(chǔ),也是當(dāng)今世界軍事領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù),而軍用新材料技術(shù)則是用于軍事領(lǐng)域的新材料技術(shù)。
是現(xiàn)代精良武器裝備的關(guān)鍵,是軍用高技術(shù)的重要組成部分,世界各國(guó)對(duì)軍用新材料技術(shù)的發(fā)展給予了高度重視,加速發(fā)展軍用新材料技術(shù)是保持軍事領(lǐng)先的重要前提,陶瓷材料是當(dāng)今世界上發(fā)展最快的高技術(shù)材料。
它已經(jīng)由單相陶瓷發(fā)展到多相復(fù)合陶瓷,結(jié)構(gòu)陶瓷材料因其耐高溫、低密度、耐磨損及低的熱膨脹,在軍事工業(yè)中有著良好的應(yīng)用前景,隱身材料有毫米波結(jié)構(gòu)吸波材料、毫米波橡膠吸波材料和,它們不僅能夠降低毫米波雷達(dá)和毫米波制導(dǎo)系統(tǒng)的發(fā)現(xiàn)、,而且能夠兼容可見(jiàn)光、近紅外偽裝和中遠(yuǎn)紅外熱迷彩的效,在過(guò)去相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間里,鈦合金由于制造成本昂貴。
應(yīng)用受到了極大的限制,近年來(lái),世界各國(guó)正在積極開(kāi)發(fā)低成本的鈦合金,在降低成本的同時(shí),還要提高鈦合金的性能,在我國(guó),鈦合金的制造成本還比較高,隨著鈦合金用量的逐漸增大。
尋求較低的制造成本是發(fā)展鈦合金的必然趨勢(shì),鎂合金在軍工裝備上有諸多應(yīng)用,如坦克座椅骨架、車(chē)長(zhǎng)鏡、炮長(zhǎng)鏡、變速箱箱體、發(fā)動(dòng)機(jī),戰(zhàn)術(shù)防空導(dǎo)彈的支座艙段與副翼蒙皮、壁板、加強(qiáng)框、舵,殲擊機(jī)、轟炸機(jī)、直升機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、機(jī)載雷達(dá)、地空導(dǎo)彈,鎂合金重量輕、比強(qiáng)度和剛度好、減振性能好、電磁干擾,在航空航天和國(guó)防建設(shè)中占有十分重要的地位。
是飛行器,衛(wèi)星,導(dǎo)彈,以及戰(zhàn)斗機(jī)和戰(zhàn)車(chē)等武器裝備所需的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)材料,1.4.1 樹(shù)脂基復(fù)合材料,2 軍用功能材料,近年來(lái)。
國(guó)外在提高與改進(jìn)傳統(tǒng)隱身材料的同時(shí),正致力于多種新材料的探索,晶須材料、納米材料、陶瓷材料、手性材料、導(dǎo)電高分子,使涂層更加薄型化、輕量化,納米材料因其具有極好的吸波特性。
同時(shí)具備了寬頻帶、兼容性好、厚度薄等特點(diǎn),發(fā)達(dá)國(guó)家均把納米材料作為新一代隱身材料加以研究和開(kāi),國(guó)內(nèi)毫米波隱身材料的研究起步于80年代中期,研究單位主要集中在兵器系統(tǒng),經(jīng)過(guò)多年的努力,預(yù)研工作取得了較大進(jìn)展。
該項(xiàng)技術(shù)可用于各類(lèi)地面武器系統(tǒng)的偽裝和隱身,如主戰(zhàn)坦克、155毫米先進(jìn)加榴炮系統(tǒng)及水陸兩用坦克,現(xiàn)代攻擊武器的發(fā)展,特別是精確打擊武器的出現(xiàn),使武器裝備的生存力受到了極大的威脅。
單純依靠加強(qiáng)武器的防護(hù)能力已不實(shí)際,采用隱身技術(shù),使敵方的探測(cè)、制導(dǎo)、偵察系統(tǒng)失去功效,從而盡可能地隱蔽自己,掌握戰(zhàn)場(chǎng)的主動(dòng)權(quán),搶先發(fā)現(xiàn)并消滅敵人,已成為現(xiàn)代武器防護(hù)的重要發(fā)展方向。
隱身技術(shù)的最有效手段是采用隱身材料,國(guó)外隱身技術(shù)與材料的研究始于第二次世界大戰(zhàn)期間,起源在德國(guó),發(fā)展在美國(guó)并擴(kuò)展到英、法、俄羅斯等先進(jìn)國(guó)家,目前,美國(guó)在隱身技術(shù)和材料研究方面處于領(lǐng)先水平,在航空領(lǐng)域。
許多國(guó)家都已成功地將隱身技術(shù)應(yīng)用于飛機(jī)的隱身,在常規(guī)兵器方面,美國(guó)對(duì)坦克、導(dǎo)彈的隱身也已開(kāi)展了不少工作,并陸續(xù)用于裝備,如美國(guó)M1A1坦克上采用了雷達(dá)波和紅外波隱身材料,前蘇聯(lián)T-80坦克也涂敷了隱身材料。
1.5 超高強(qiáng)度鋼,鈦合金具有較高的抗拉強(qiáng)度(441~1470MPa),較低的密度(4.5g/cm3),優(yōu)良的抗腐蝕性能和在300~550℃溫度下有一定的,是一種理想的輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料,鈦合金具有超塑性的功能特點(diǎn),采用超塑成形-擴(kuò)散連接技術(shù),可以以很少的能量消耗和材料消耗將合金制成形狀復(fù)雜和。
鋁合金一直是軍事工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的金屬結(jié)構(gòu)材料,鋁合金具有密度低、強(qiáng)度高、加工性能好等特點(diǎn),作為結(jié)構(gòu)材料,因其加工性能優(yōu)良,可制成各種截面的型材、管材、高筋板材等,以充分發(fā)揮材料的潛力,提高構(gòu)件剛、強(qiáng)度。
所以,鋁合金是武器輕量化首選的輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料,1、鈦合金,應(yīng)用于軍事工業(yè)中的新材料均具有較高的技術(shù)含量,因而軍用新材料的產(chǎn)業(yè)化速度普遍比較緩慢,世界范圍內(nèi)的軍用新材料正向功能化、超高能化、復(fù)合輕,由此看來(lái),鈦合金、復(fù)合材料和納米材料在軍事工業(yè)中具有十分良好。
2.2 貯氫材料,1、軍用結(jié)構(gòu)材料,2、復(fù)合材料,1.2鎂合金,鋁合金在航空工業(yè)中主要用于制造飛機(jī)的蒙皮、隔框、長(zhǎng),在航天工業(yè)中,鋁合金是運(yùn)載火箭和宇宙飛行器結(jié)構(gòu)件的重要材料,在兵器領(lǐng)域。
鋁合金已成功地用于步兵戰(zhàn)車(chē)和裝甲運(yùn)輸車(chē)上,最近研制的榴彈炮炮架也大量采用了新型鋁合金材料,1.4.3 陶瓷基復(fù)合材料,三、軍用新材料的現(xiàn)狀與發(fā)展,阻尼是指一個(gè)自由振動(dòng)的固體即使與外界完全隔離,它的機(jī)械性能也會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮艿默F(xiàn)象。
采用高阻尼功能材料的目的是減震降噪,因此阻尼減震材料在軍事工業(yè)中具有十分重要的意義,鈦合金在航空工業(yè)中的應(yīng)用主要是制作飛機(jī)的機(jī)身結(jié)構(gòu)件,在航天工業(yè)中,鈦合金主要用來(lái)制作承力構(gòu)件、框架、氣瓶、壓力容器、。
50年代初,在一些軍用飛機(jī)上開(kāi)始使用工業(yè)純鈦制造后機(jī)身的隔熱板,60年代,鈦合金在飛機(jī)結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用擴(kuò)大到襟翼滑軋、承力隔框、,70年代以來(lái),鈦合金在軍用飛機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)中的用量迅速增加。
從戰(zhàn)斗機(jī)擴(kuò)大到軍用大型轟炸機(jī)和運(yùn)輸機(jī),它在F14和F15飛機(jī)上的用量占結(jié)構(gòu)重量的25%,在F100和TF39發(fā)動(dòng)機(jī)上的用量分別達(dá)到25%和,80年代以后,鈦合金材料和工藝技術(shù)達(dá)到了進(jìn)一步發(fā)展,一架B1B飛機(jī)需要90402公斤鈦材,現(xiàn)有的航空航天用鈦合金中,應(yīng)用最廣泛的是多用途的a+b型Ti-6Al-4V合。
近年來(lái),西方和俄羅斯相繼研究出兩種新型鈦合金,它們分別是高強(qiáng)高韌可焊及成形性良好的鈦合金和高溫高,這兩種先進(jìn)鈦合金在未來(lái)的航空航天業(yè)中具有良好的應(yīng)用,1.4.4 碳-碳復(fù)合材料,光電功能材料是指在光電子技術(shù)中使用的材料。
它能將光電結(jié)合的信息傳輸與處理,是現(xiàn)代信息科技的重要組成部分,光電功能材料在軍事工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用,碲鎘汞、銻化銦是紅外探測(cè)器的重要材料,硫化鋅、硒化鋅、砷化鎵主要用于制作飛行器、導(dǎo)彈以及,氟化鎂具有較高的透過(guò)率、較強(qiáng)的抗雨蝕、抗沖刷能力,它是較好的紅外透射材料,激光晶體和激光玻璃是高功率和高能量固體激光器的材料。
典型的激光材料有紅寶石晶體、摻釹釔鋁石榴石、半導(dǎo)體,2.1 光電功能材料,2.4 隱身材料,二、軍用新材料的戰(zhàn)略意義,材料技術(shù)一直是世界各國(guó)科技發(fā)展規(guī)劃之中的一個(gè)十分重,它與信息技術(shù)、生物技術(shù)、能源技術(shù)一起,被公認(rèn)為是當(dāng)今社會(huì)及今后相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)總攬人類(lèi)全局的,材料高技術(shù)還是支撐當(dāng)今人類(lèi)文明的現(xiàn)代工業(yè)關(guān)鍵技術(shù)。
也是一個(gè)國(guó)家國(guó)防力量最重要的物質(zhì)基礎(chǔ),國(guó)防工業(yè)往往是新材料技術(shù)成果的優(yōu)先使用者,新材料技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)對(duì)國(guó)防工業(yè)和武器裝備的發(fā)展起,鎂合金作為最輕的工程金屬材料,具有比重輕、比強(qiáng)度及比剛度高、阻尼性及導(dǎo)熱性好,電磁屏蔽能力強(qiáng)、以及減振性好等一系列獨(dú)特的性質(zhì),極大的滿(mǎn)足了航空航天、現(xiàn)代武器裝備等軍工領(lǐng)域的需求,軍事高技術(shù)的發(fā)展要求材料不再是單一的結(jié)構(gòu)材料。
在這種條件下,國(guó)在先進(jìn)復(fù)合材料的研制和應(yīng)用方面取得了很大的成績(jī),它在“十五”期間的發(fā)展會(huì)更加引人注目,21世紀(jì)復(fù)合材料的發(fā)展方向是低成本、高性能、多功能,2.3 阻尼減震材料。
隨著現(xiàn)代航空技術(shù)的發(fā)展,飛機(jī)裝載質(zhì)量不斷增加,飛行著陸速度不斷提高,對(duì)飛機(jī)的緊急制動(dòng)提出了更高的要求,碳-碳復(fù)合材料質(zhì)量輕、耐高溫、吸收能量大、摩擦性能,用它制作剎車(chē)片廣泛用于高速軍用飛機(jī)中。
四、我國(guó)軍用新材料的產(chǎn)業(yè)化趨勢(shì),1.7 鎢合金,3、納米材料,1.6先進(jìn)高溫合金,一、前言,金屬間化合物具有長(zhǎng)程有序的超點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)。
保持很強(qiáng)的金屬鍵結(jié)合,使它們具有許多特殊的理化性質(zhì)和力學(xué)性能,金屬間化合物具有優(yōu)異的熱強(qiáng)性,近年來(lái)已成為國(guó)內(nèi)外積極研究的重要的新型高溫結(jié)構(gòu)材料,在軍事工業(yè)中,金屬間化合物已被用于制造承受熱負(fù)荷的零部件上,如美國(guó)普奧公司制造了JT90燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)葉片,美國(guó)空軍用鈦鋁制造小型飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子葉片等。
俄羅斯用鈦鋁金屬間化合物代替耐熱合金作活塞頂,大幅度地提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的性能,在兵器工業(yè)領(lǐng)域,坦克發(fā)動(dòng)機(jī)增壓器渦輪材料為K18鎳基高溫合金,因其比重大、起動(dòng)慣量大而影響了坦克的加速性能,應(yīng)用鈦鋁金屬間化合物及其由氧化鋁、碳化硅纖維增強(qiáng)的,可以大大改善坦克的起動(dòng)性能。
提高戰(zhàn)場(chǎng)上的生存能力,此外,金屬間化合物還可用于多種耐熱部件,減輕重量,提高可靠性與戰(zhàn)技指標(biāo),目前,世界上正在研制的第四代超音速殲擊機(jī)。
其機(jī)體結(jié)構(gòu)采用復(fù)合材料、翼身融合體和吸波涂層,使其真正具有了隱身功能,而電磁波吸收型涂料、電磁屏蔽型涂料已開(kāi)始在隱身飛機(jī),美國(guó)和俄羅斯的地對(duì)空導(dǎo)彈正在使用輕質(zhì)、寬頻帶吸收、,可以預(yù)見(jiàn),隱身技術(shù)的研究和應(yīng)用已成為世界各國(guó)國(guó)防技術(shù)中最重要,隨著現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的發(fā)展。
陸軍部隊(duì)需求具有威力大、射程遠(yuǎn)、精度高、有快速反應(yīng),先進(jìn)加榴炮系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一是新材料技術(shù),自行火炮炮塔、構(gòu)件、輕金屬裝甲車(chē)用材料的輕量化是武,在保證動(dòng)態(tài)與防護(hù)的前提下,鈦合金在陸軍武器上有著廣泛的應(yīng)用。
155火炮制退器采用鈦合金后不僅可以減輕重量,還可以減少火炮身管因重力引起的變形,有效地提高了射擊精度,在主戰(zhàn)坦克及直升機(jī)-反坦克多用途導(dǎo)彈上的一些形狀復(fù),這既能滿(mǎn)足產(chǎn)品的性能要求又可減少部件的加工費(fèi)用。
1.1 鋁合金,陶瓷基復(fù)合材料是以纖維、晶須或顆粒為增強(qiáng)體,與陶瓷基體通過(guò)一定的復(fù)合工藝結(jié)合在一起組成的材料的,由此可見(jiàn),陶瓷基復(fù)合材料是在陶瓷基體中引入第二相組元構(gòu)成的多,它克服了陶瓷材料固有的脆性,已成為當(dāng)前材料科學(xué)研究中最為活躍的一個(gè)方面。
陶瓷基復(fù)合材料具有密度低、比強(qiáng)度高、熱機(jī)械性能和抗,是未來(lái)軍事工業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵支撐材料之一,陶瓷材料的高溫性能雖好,但其脆性大,改善陶瓷材料脆性的方法包括相變?cè)鲰g、微裂紋增韌、彌,陶瓷基復(fù)合材料主要用于制作飛機(jī)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)噴嘴閥。
它在提高發(fā)動(dòng)機(jī)的推重比和降低燃料消耗方面具有重要的,碳-碳復(fù)合材料是由碳纖維增強(qiáng)劑與碳基體組成的復(fù)合材,碳-碳復(fù)合材料具有比強(qiáng)度高、抗熱震性好、耐燒蝕性強(qiáng),碳-碳復(fù)合材料的發(fā)展是和航空航天技術(shù)所提出的苛刻要,80年代以來(lái),碳-碳復(fù)合材料的研究進(jìn)入了提高性能和擴(kuò)大應(yīng)用的階段,在軍事工業(yè)中。
碳-碳復(fù)合材料最引人注目的應(yīng)用是航天飛機(jī)的抗氧化碳,用量最大的碳-碳產(chǎn)品是超音速飛機(jī)的剎車(chē)片,碳-碳復(fù)合材料在宇航方面主要用作燒蝕材料和熱結(jié)構(gòu)材,具體而言,它是用作洲際導(dǎo)彈彈頭的鼻錐帽、固體火箭噴管和航天飛,目前先進(jìn)的碳-碳噴管材料密度為1.87~1.97克。
環(huán)向拉伸強(qiáng)度為75~115兆帕,近期研制的遠(yuǎn)程洲際導(dǎo)彈端頭帽幾乎都采用了碳-碳復(fù)合,高溫合金是航空航天動(dòng)力系統(tǒng)的關(guān)鍵材料,高溫合金是在600~1200oC高溫下能承受一定應(yīng),它是航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪盤(pán)的首選材料,按照基體組元的不同,高溫合金分為鐵基、鎳基和鈷基三大類(lèi)。
發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪盤(pán)在60 年代前一直是用鍛造高溫合金制造,典型的牌號(hào)有A286和Inconel 718,70年代,美國(guó)GE公司采用快速凝固粉末Rene95合金制作了,大大增加了它的推重比,使用溫度顯著提高。
從此,粉末冶金渦輪盤(pán)得以迅速發(fā)展,最近美國(guó)采用噴射沉積快速凝固工藝制造的高溫合金渦輪,與粉末高溫合金相比,工序簡(jiǎn)單,成本降低。
具有良好的鍛造加工性能,是一種有極大發(fā)展?jié)摿Φ闹苽浼夹g(shù),新材料,又稱(chēng)先進(jìn)材料(Advanced Materials,是指新近研究成功的和正在研制中的具有優(yōu)異特性和功能,能滿(mǎn)足高技術(shù)需求的新型材料,人類(lèi)歷史的發(fā)展表明。
材料是社會(huì)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)和先導(dǎo),而新材料則是社會(huì)進(jìn)步的里程碑,金屬基復(fù)合材料具有高的比強(qiáng)度、高的比模量、良好的高,鋁、鎂、鈦是金屬基復(fù)合材料的主要基體,而增強(qiáng)材料一般可分為纖維、顆粒和晶須三類(lèi),其中顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料已進(jìn)入型號(hào)驗(yàn)證。
如用于F-16戰(zhàn)斗機(jī)作為腹鰭代替鋁合金,其剛度和壽命大幅度提高,碳纖維增強(qiáng)鋁、鎂基復(fù)合材料在具有高比強(qiáng)度的同時(shí),還有接近于零的熱膨脹系數(shù)和良好的尺寸穩(wěn)定性,成功地用于制作人造衛(wèi)星支架、L頻帶平面天線、空間望。
碳化硅顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料具有良好的高溫性能和抗磨,可用于制作火箭、導(dǎo)彈構(gòu)件,紅外及激光制導(dǎo)系統(tǒng)構(gòu)件,精密航空電子器件等,碳化硅纖維增強(qiáng)鈦基復(fù)合材料具有良好的耐高溫和抗氧化,是高推重比發(fā)動(dòng)機(jī)的理想結(jié)構(gòu)材料,目前已進(jìn)入先進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的試車(chē)階段。
在兵器工業(yè)領(lǐng)域,金屬基復(fù)合材料可用于大口徑尾翼穩(wěn)定脫殼穿甲彈彈托,反直升機(jī) / 反坦克多用途導(dǎo)彈固體發(fā)動(dòng)機(jī)殼體等零部,以此來(lái)減輕戰(zhàn)斗部重量,提高作戰(zhàn)能力,樹(shù)脂基復(fù)合材料具有良好的成形工藝性、高的比強(qiáng)度、高,廣泛應(yīng)用于軍事工業(yè)中。
樹(shù)脂基復(fù)合材料可分為熱固性和熱塑性?xún)深?lèi),熱固性樹(shù)脂基復(fù)合材料是以各種熱固性樹(shù)脂為基體,加入各種增強(qiáng)纖維復(fù)合而成的一類(lèi)復(fù)合材料,而熱塑性樹(shù)脂則是一類(lèi)線性高分子化合物,它可以溶解在溶劑中。
也可以在加熱時(shí)軟化和熔融變成粘性液體,冷卻后硬化成為固體,樹(shù)脂基復(fù)合材料具有優(yōu)異的綜合性能,制備工藝容易實(shí)現(xiàn),原料豐富,在航空工業(yè)中,樹(shù)脂基復(fù)合材料用于制造飛機(jī)機(jī)翼、機(jī)身、鴨翼、平尾和。
在航天領(lǐng)域,樹(shù)脂基復(fù)合材料不僅是方向舵、雷達(dá)、進(jìn)氣道的重要材料,而且可以制造固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室的絕熱殼體,也可用作發(fā)動(dòng)機(jī)噴管的燒蝕防熱材料,近年來(lái)研制的新型氰酸樹(shù)脂復(fù)合材料具有耐濕性強(qiáng),微波介電性能佳,尺寸穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn),廣泛用于制作宇航結(jié)構(gòu)件、飛機(jī)的主次承力結(jié)構(gòu)件和雷達(dá)。
1.9 結(jié)構(gòu)陶瓷,鈦是20世紀(jì)五十年代發(fā)展起來(lái)的一種性能優(yōu)異、資源豐,隨著軍事工業(yè)對(duì)高強(qiáng)低密度材料需求的日益迫切,鈦合金的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程顯著加快,在國(guó)外,先進(jìn)飛機(jī)上鈦材重量已達(dá)到飛機(jī)結(jié)構(gòu)總重的30~35%,我國(guó)在“九五”期間。
為滿(mǎn)足航空、航天、艦艇等部門(mén)需要,國(guó)家把鈦合金作為新材料的發(fā)展重點(diǎn)之一,預(yù)計(jì)“十五”將成為我國(guó)鈦合金新材料新工藝的高速發(fā)展,先進(jìn)復(fù)合材料是比通用復(fù)合材料有更高綜合性能的新型材,它包括樹(shù)脂基復(fù)合材料、金屬基復(fù)合材料、陶瓷基復(fù)合材,它在軍事工業(yè)的發(fā)展中起著舉足輕重的作用,先進(jìn)復(fù)合材料具有高的比強(qiáng)度、高的比模量、耐燒蝕、抗。
是國(guó)防工業(yè)發(fā)展中最重要的一類(lèi)工程材料,1.4 復(fù)合材料,1.3鈦合金,來(lái)源:新材料在線(ID:xincailiaozai,在兵器工業(yè)中,坦克車(chē)輛使用的鉛酸蓄電池因容量低、自放電率高而需經(jīng)。
此時(shí)維護(hù)和搬運(yùn)十分不便,放電輸出功率容易受電池壽命、充電狀態(tài)和溫度的影響,在寒冷的氣候條件下,坦克車(chē)輛起動(dòng)速度會(huì)顯著減慢,甚至不能起動(dòng),這樣就會(huì)影響坦克的作戰(zhàn)能力,貯氫合金蓄電池具有能量密度高、耐過(guò)充、抗震、低溫性,在未來(lái)主戰(zhàn)坦克蓄電池發(fā)展過(guò)程中具有廣闊的應(yīng)用前景。
某些過(guò)渡簇金屬,合金和金屬間化合物,由于其特殊的晶格結(jié)構(gòu)的原因,氫原子比較容易透入金屬晶格的四面體或八面體間隙位中,形成了金屬氫化物,這種材料稱(chēng)為貯氫材料。
納米技術(shù)是現(xiàn)代科學(xué)和技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,它不僅涉及到現(xiàn)有的一切基礎(chǔ)性科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域,而且在軍事工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用前景,隨著未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)突然性的急劇增大,各種探測(cè)手段越來(lái)越先進(jìn),為適應(yīng)現(xiàn)代化戰(zhàn)爭(zhēng)的需要,隱身技術(shù)在軍事領(lǐng)域占有十分重要的地位。
納米材料對(duì)雷達(dá)波的吸收率較高,從而為兵器隱身技術(shù)的發(fā)展提供了物質(zhì)基礎(chǔ),鎢的熔點(diǎn)在金屬中最高,其突出的優(yōu)點(diǎn)是高熔點(diǎn)帶來(lái)材料良好的高溫強(qiáng)度與耐蝕性,在軍事工業(yè)特別是武器制造方面表現(xiàn)出了優(yōu)異的特性,在兵器工業(yè)中它主要用于制作各種穿甲彈的戰(zhàn)斗部,鎢合金通過(guò)粉末預(yù)處理技術(shù)和大變形強(qiáng)化技術(shù),細(xì)化了材料的晶粒。
拉長(zhǎng)了晶粒的取向,以此提高材料的強(qiáng)韌性和侵徹威力,我國(guó)研制的主戰(zhàn)坦克125Ⅱ型穿甲彈鎢芯材料為W-N,采用變密度壓坯燒結(jié)工藝,平均性能達(dá)到抗拉強(qiáng)度1200兆帕,延伸率為15%以上,戰(zhàn)技指標(biāo)為2000米距離擊穿600毫米厚均質(zhì)鋼裝甲,目前鎢合金廣泛應(yīng)用于主戰(zhàn)坦克大長(zhǎng)徑比穿甲彈、中小口。
這使各種穿甲彈具有更為強(qiáng)大的擊穿威力,國(guó)外金屬阻尼材料的應(yīng)用主要集中在船舶、航空、航天等,美國(guó)海軍已采用Mn-Cu高阻尼合金制造潛艇螺旋槳,取得了明顯的減震效果,在西方。
阻尼材料及技術(shù)在武器上的應(yīng)用研究工作受到了極大的關(guān),一些發(fā)達(dá)國(guó)家專(zhuān)門(mén)成立了阻尼材料在武器裝備上應(yīng)用的研,80年代后,國(guó)外阻尼減震降噪技術(shù)有了更大的發(fā)展,他們借助CAD/CAM在減震降噪技術(shù)中的應(yīng)用,把設(shè)計(jì)-材料-工藝-試驗(yàn)一體化,進(jìn)行了整體結(jié)構(gòu)的阻尼減震降噪設(shè)計(jì)。
我國(guó)在70年代前后進(jìn)行了阻尼減震降噪材料的研究工作,并取得了一定的成果,但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,仍有一定的差距,阻尼材料在航空航天領(lǐng)域主要用于制造火箭、導(dǎo)彈、噴氣,在船舶工業(yè)中,阻尼材料用于制造推進(jìn)器、傳動(dòng)部件和艙室隔板,有效地降低了來(lái)自于機(jī)械零件嚙合過(guò)程中表面碰撞產(chǎn)生的。
在兵器工業(yè)中,坦克傳動(dòng)部分(變速箱,傳動(dòng)箱)的振動(dòng)是一個(gè)復(fù)雜振動(dòng),頻率范圍較寬,高性能阻尼鋅鋁合金和減振耐磨表面熔敷材料技術(shù)的應(yīng)用,大大減輕了主戰(zhàn)坦克傳動(dòng)部分產(chǎn)生的振動(dòng)和噪聲,超高強(qiáng)度鋼是屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度分別超過(guò)1200兆帕。
它是為了滿(mǎn)足飛機(jī)結(jié)構(gòu)上要求高比強(qiáng)度的材料而研究和開(kāi),超高強(qiáng)度鋼大量用于制造火箭發(fā),壓容器和一些常規(guī)武器,由于鈦合金和復(fù)合材料在飛機(jī)上應(yīng)用的擴(kuò)大,鋼在飛機(jī)上用量有所減少。
但是飛機(jī)上的關(guān)鍵承力構(gòu)件仍采用超高強(qiáng)度鋼制造,目前,在國(guó)際上有代表性的低合金超高強(qiáng)度鋼300M,是典型的飛機(jī)起落架用鋼,此外,低合金超高強(qiáng)度鋼D6AC是典型的固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)殼體。
超高強(qiáng)度鋼的發(fā)展趨勢(shì)是在保證超高強(qiáng)度的同時(shí),不斷提高韌性和抗應(yīng)力腐蝕能力,近年來(lái),國(guó)內(nèi)外對(duì)軍用發(fā)動(dòng)機(jī)用結(jié)構(gòu)陶瓷進(jìn)行了內(nèi)容廣泛的研究工,如發(fā)動(dòng)機(jī)增壓器小型渦輪已經(jīng)實(shí)用化,美國(guó)將陶瓷板鑲嵌在活塞頂部。
使活塞的使用壽命大幅度提高,同時(shí)也提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率,德國(guó)在排氣口鑲嵌陶瓷構(gòu)件,提高了排氣口的使用效能,國(guó)外紅外熱成像儀上的微型斯特林制冷機(jī)活塞套和氣缸套,其壽命長(zhǎng)達(dá)2000小時(shí)。
導(dǎo)彈用陀螺儀的動(dòng)力靠火藥燃?xì)夤┙o,但燃?xì)庵械幕鹚帤堅(jiān)鼘?duì)陀螺儀有嚴(yán)重?fù)p傷,為消除燃?xì)庵械臍堅(jiān)⑻岣邔?dǎo)彈的命中精度,需研究適于導(dǎo)彈火藥氣體在2000oC下工作的陶瓷過(guò),在兵器工業(yè)領(lǐng)域。
結(jié)構(gòu)陶瓷廣泛應(yīng)用于主戰(zhàn)坦克發(fā)動(dòng)機(jī)增壓器渦輪、活塞頂,是新型武器裝備的關(guān)鍵材料,目前,20~30毫米口徑機(jī)關(guān)槍的射頻要求達(dá)到1200發(fā)/,這使炮管的燒蝕極為嚴(yán)重,利用陶瓷的高熔點(diǎn)和高溫化學(xué)穩(wěn)定性能有效地抑制了嚴(yán)重,陶瓷材料具有高的抗壓和抗蠕變特性。
通過(guò)合理設(shè)計(jì),使陶瓷材料保持三向壓縮狀態(tài),克服其脆性,保證陶瓷襯管的安全使用,新型鋁鋰合金應(yīng)用于航空工業(yè)中,預(yù)測(cè)飛機(jī)重量將下降8~15%。
鋁鋰合金同樣也將成為航天飛行器和薄壁導(dǎo)彈殼體的候選,隨著航空航天業(yè)的迅速發(fā)展,鋁鋰合金的研究重點(diǎn)仍然是解決厚度方向的韌性差和降低。
關(guān)于Inconel718鎳基高溫合金GH4169鎳基合金金屬3D打印零件制造商將采購(gòu)15臺(tái)SLM Solutions設(shè)備的內(nèi)容就介紹到這里!