ความคืบหน้าการวิจัยเทคโนโลยีโลหะผสมอลูมิเนียมการบินและอวกาศ

อลูมิเนียมอัลลอยด์มีลักษณะเฉพาะของน้ำหนักเบา ความแข็งแรงสูง ทนต่อการกัดกร่อน และการประมวลผลง่ายอลูมิเนียมอัลลอยด์ที่ใช้ในด้านการบินมักเรียกว่าโลหะผสมอลูมิเนียมสำหรับการบินมีข้อดีหลายประการ เช่น ความแข็งแรงสูง การประมวลผลและการขึ้นรูปที่ดี ต้นทุนต่ำ และการบำรุงรักษาที่ดี และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในวัสดุโครงสร้างหลักของเครื่องบิน ด้วยการปรับปรุงข้อกำหนดด้านการออกแบบของเครื่องบินขั้นสูงรุ่นใหม่ในอนาคต เช่น ความเร็วในการบิน, การลดน้ำหนักของโครงสร้างและการลักลอบ, ความแข็งแกร่งเฉพาะ, ความแข็งเฉพาะ, ประสิทธิภาพความทนทานต่อความเสียหาย, ต้นทุนการผลิตและการรวมโครงสร้างของโลหะผสมอลูมิเนียมการบินมีความเข้มแข็งอย่างมาก เมื่อเร็ว ๆ นี้การวิจัยของอุตสาหกรรมอลูมิเนียมการบินมุ่งเน้นไปที่องค์ประกอบและการสังเคราะห์โลหะผสมอลูมิเนียม เทคโนโลยีการแปรรูปวัสดุ เช่น การรีด การอัดรีด การตีขึ้นรูปและการอบชุบด้วยความร้อน การผลิตและการแปรรูปชิ้นส่วนโลหะผสมอะลูมิเนียม และการกำหนดคุณลักษณะและการปรับปรุงประสิทธิภาพการบริการของโครงสร้างวัสดุ

1. องค์ประกอบโลหะผสมอลูมิเนียม

จุดสำคัญของโลหะผสมอลูมิเนียมที่มีความแข็งแรงสูงเป็นพิเศษคือการเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบองค์ประกอบของโลหะผสม เปลี่ยนเนื้อหาขององค์ประกอบโลหะผสม และลดสิ่งสกปรก จำเป็นต้องเสริมสร้างการวิจัยเกี่ยวกับกลไกการทำงานของแร่หายากและธาตุอื่น ๆ ในโลหะผสมอลูมิเนียม และเพื่อปรับปรุงความแข็งแรง ความเหนียว และความต้านทานการกัดกร่อนของโลหะผสมเพิ่มเติม โดยการนำกลไกของขั้นตอนการเสริมสร้างความเข้มแข็งของการตกตะกอนหลายตัวที่ผลิตโดยโลหะผสมหลายชั้น 05, 2018 ฉบับของการประหยัดพลังงานโลหะนอกกลุ่มเหล็กตีพิมพ์ "วิธีการลดอลูมิโนเทอร์มิกในการเตรียมของ อลูมิเนียม – โลหะผสมระดับกลางของสแกนเดียม สแกนเดียมตามรอยถูกเพิ่มเข้าไปในโลหะผสมอลูมิเนียม (0.15 % โดยน้ำหนัก ~ 0.25 โดยน้ำหนัก%) สามารถปรับปรุงความแข็งแรงของโลหะผสมอลูมิเนียมได้อย่างมาก ปรับปรุงการตัดเฉือนเย็นและร้อน ความต้านทานการกัดกร่อน เป็นการเตรียมใหม่ การสร้างอากาศยาน อิเล็กทรอนิกส์ และสาขาอื่นๆ ด้วยวัสดุใหม่ โครงการนี้ใช้สแกนเดียมออกไซด์ที่สกัดจากน้ำเสียไททาเนียมไดออกไซด์และตะกรันทังสเตนเป็นวัตถุดิบ แท่งอลูมิเนียมเป็นตัวรีดิวซ์ โดยมีฟลักซ์พิเศษ ลดความร้อนด้วยอะลูมิเนียมภายใต้สภาวะที่ไม่ใช่สุญญากาศ ผ่านการหล่อฉนวนความร้อนและการรักษาพื้นผิวเพื่อผลิตโลหะผสมอะลูมิเนียม-แคนเดียมคุณภาพสูง ผ่านการวิจัยเกี่ยวกับระบบตัวทำละลาย โครงการนี้ช่วยลดความซับซ้อนของกระบวนการทางเทคโนโลยี ลดความต้องการความบริสุทธิ์ของสแกนเดียมออกไซด์ของวัตถุดิบ และลดต้นทุน ผลผลิตของสแกนเดียมในโลหะผสมอะลูมิเนียม-สแกนเดียมเพิ่มขึ้นโดยการศึกษาอัตราส่วนของตัวทำละลาย

2. การแปรรูปโลหะผสมอลูมิเนียม

เพื่อปรับปรุงเทคโนโลยีโลหะวิทยาแบบดั้งเดิมของการหล่อโลหะ (เช่นการหล่อแบบกึ่งต่อเนื่องแม่เหล็กไฟฟ้าความถี่ต่ำ) เพื่อพัฒนาและทำให้เทคโนโลยีขั้นสูงของการขึ้นรูปเจ็ทสมบูรณ์แบบเพื่อให้ได้โครงสร้างโลหะคุณภาพสูงและปรับปรุงคุณสมบัติที่ครอบคลุมของโลหะผสมผ่านการปรับปรุง ของวิธีการเตรียมการและการเลือกพารามิเตอร์ทางเทคโนโลยีที่เหมาะสม กระบวนการบำบัดความร้อนแบบใหม่และดีกว่าได้รับการพัฒนาเพื่อให้ได้คุณสมบัติครอบคลุมที่ดีของโลหะผสมอลูมิเนียม และเพื่อให้ได้ความเป็นหนึ่งเดียวกันของความแข็งแรงสูง ความเป็นพลาสติกสูง ความเหนียวสูงและความต้านทานการกัดกร่อนของความเครียดสูง China University of Water Resources and Electric Power ได้ทำการวิจัยเกี่ยวกับการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการประสานสุญญากาศในวัสดุโลหะอลูมิเนียมอัลลอยด์ที่อบความร้อนได้การเชื่อมวัสดุโลหะผสมอลูมิเนียมที่อบด้วยความร้อนภายใต้สภาวะสุญญากาศเป็นเทคโนโลยีการเชื่อมรูปแบบใหม่ที่มีข้อกำหนดทางเทคนิคสูงและการเลือกวัสดุ เนื่องจากส่วนใหญ่จะใช้ในวิชาชีพการบินและอวกาศ ทุกขั้นตอนของเทคโนโลยีนี้จึงไม่ควรละเลยในมาสเตอร์แบทช์ห้าชิ้น เป็นวัตถุทดลอง การวิเคราะห์ความเหนือกว่าและด้อยกว่าของวัสดุมาสเตอร์แบทช์ 5 ชนิดตามลำดับ ภายใต้เงื่อนไขของการอบชุบด้วยความร้อนด้วยการเชื่อมสูญญากาศของการเลือกวัสดุโลหะผสมอลูมิเนียมในการใช้งานจริงของวัสดุที่เหมาะสมและสภาพการทำงานทดลองที่เหมาะสม สำหรับภายใต้สภาวะสูญญากาศใน การประยุกต์ใช้งานจริงของการเชื่อมการรักษาความร้อนของรากฐานวัสดุโลหะผสมอลูมิเนียมพัดลมอากาศ บริษัท เหอหนานอลูมิเนียมอุตสาหกรรม co., LTD ใช้การตรวจจับออนไลน์การนำแผ่นโลหะผสมอลูมิเนียมตามข้อกำหนดมาตรฐาน AMS การตรวจจับการนำไฟฟ้าเป็นส่วนสำคัญของแผ่นโลหะผสมอลูมิเนียม ใช้ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศที่สำคัญ link การดำเนินการตรวจสอบออนไลน์ของการนำแผ่นโลหะผสมอลูมิเนียมโดยเน้นที่การจัดการแผ่นอลูมิเนียมการบินและอวกาศเผชิญกับปัญหาการจัดการการผลิตที่สมจริงและเร่งด่วน

3 โครงสร้างโลหะผสมอลูมิเนียม

ศึกษากลไกของความแข็งแรงและความเหนียว การกัดกร่อนของความเค้น และการกัดกร่อนเมื่อยล้าของโลหะผสมอะลูมิเนียมที่มีความแข็งแรงสูงเป็นพิเศษได้รับการศึกษาในเชิงลึก พัฒนาเทคโนโลยีการขึ้นรูปแบบใหม่ ในหมู่พวกเขา เทคโนโลยีการขึ้นรูปแบบอายุรวมเอาอายุด้วยมือและการตัดเฉือน ซึ่งไม่เพียงแต่ปรับปรุงประสิทธิภาพของ อลูมิเนียมอัลลอยด์แต่ยังช่วยลดต้นทุนการผลิตเครื่องบินมีแนวโน้มในการใช้งานที่กว้างขวางในการผลิตชิ้นส่วนโครงสร้างพื้นผิวโค้งสำหรับการบิน และเป็นจุดสนใจในการวิจัยในปัจจุบันทั้งในและต่างประเทศ Capital Aerospace Machinery Co., Ltd. และหน่วยงานอื่นๆ ได้ทำการวิจัยเชิงลึกเกี่ยวกับเทคโนโลยีการผลิตสารเติมแต่งอาร์กฟิวส์ สำหรับวัสดุโลหะเบาสำหรับยานอวกาศพวกเขาเชื่อว่าเมื่อเทียบกับเทคโนโลยีการพิมพ์โลหะ 3D อื่น ๆ การผลิตสารเติมแต่งอาร์คฟิวส์มีลักษณะของต้นทุนการผลิตต่ำและประสิทธิภาพการขึ้นรูปสูง ซึ่งมีความเป็นไปได้ที่จะแก้ปัญหานี้ สถานะการวิจัยของเทคโนโลยีการผลิตสารเติมแต่งอาร์คฟิวส์สำหรับวัสดุโลหะเบาเช่น เนื่องจากมีการตรวจสอบโลหะผสมอลูมิเนียมและโลหะผสมไทเทเนียมในประเทศและต่างประเทศปัญหาหลักและทิศทางการพัฒนาถูกชี้ให้เห็น ในที่สุด แนวโน้มการพัฒนาของเทคโนโลยีหลักทั่วไป เช่น การควบคุมความเค้นและการเปลี่ยนรูป ซอฟต์แวร์การวางแผนเส้นทาง การตรวจสอบออนไลน์ และการควบคุมป้อนกลับของกระบวนการขึ้นรูปสำหรับการผลิตสารเติมแต่งอาร์กฟิวส์ของส่วนประกอบขนาดใหญ่คือ วิเคราะห์ Chinalco กลุ่มอลูมิเนียมตะวันตกเฉียงใต้ (จำกัด ) บริษัท รับผิดกลิ้งโรงงานของ pretensioning บนอลูมิเนียมอัลลอยด์ดับการเปลี่ยนรูปของการจำลองแผ่นยืดได้รับการวิเคราะห์และแผ่นหนาโลหะผสมอลูมิเนียมซึ่งถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านการบินและอวกาศเป็นเรื่องง่ายที่จะอยู่ในหนัก แผ่นรีดหลังจากดับปัญหาการเสียรูป ส่งผลโดยตรงต่อผลผลิตทั้งหมดของแผ่นหนา ประเภทของการควบคุมรุ่นและเทคโนโลยีการยืดผมได้รับการวิเคราะห์ เพื่อแก้ปัญหาการเปลี่ยนรูปของแผ่นหนาโลหะผสมอลูมิเนียม แผ่นหนาโลหะผสมอลูมิเนียมเองค่าและประสิทธิภาพที่ดีขึ้นอย่างมีประสิทธิภาพ วิทยาลัยวัสดุศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์เหอเป่ย และเทคโนโลยีได้ศึกษาเทคโนโลยีการหล่อแม่พิมพ์ที่สูญหายของโลหะผสมอลูมิเนียมซึ่งได้กลายเป็น "เทคโนโลยีการหล่อแบบใหม่ในศตวรรษที่ 21" โดยอาศัยประโยชน์ทางเศรษฐกิจที่ดีและคุณสมบัติที่ดีของการหล่อ การพัฒนาอุตสาหกรรมส่งเสริมการพัฒนาโลหะผสมอลูมิเนียมที่สูญหายการหล่อแม่พิมพ์ และทำให้กลายเป็นส่วนสำคัญของการพัฒนาเทคโนโลยีการหล่อ บทความนี้จะแนะนำสถานะการวิจัยและสถานะการใช้งานของโลหะผสมอลูมิเนียมที่สูญเสียเทคโนโลยีการหล่อแม่พิมพ์ในแง่ของวัสดุลักษณะที่ปรากฏ เทคโนโลยีการเคลือบ เทคโนโลยีการขึ้นรูป และการจำลองเชิงตัวเลข ฯลฯ และ คาดหวังมัน

4.ความคาดหวัง

การพัฒนาโลหะผสมอลูมิเนียมที่มีความแข็งแรงสูงและความดื้อรั้นสูงและการพัฒนาส่วนใหญ่เกี่ยวกับการเพิ่มความแข็งแรงของวัสดุ, ความเป็นพลาสติก, ความเหนียว, ความต้านทานการกัดกร่อนและความต้านทานความล้าและอื่น ๆ ประสิทธิภาพที่ครอบคลุมเพื่อพัฒนางานวิจัยโลหะผสมใหม่สามารถทำได้โดยการปรับองค์ประกอบโลหะผสม การนำองค์ประกอบโลหะผสมใหม่มาใช้ วิธีเช่นการนำเทคโนโลยีการผลิตและเทคโนโลยีการผลิตมาใช้ในการพัฒนา แต่งานวิจัยยังคงยากลำบาก การวิจัยและพัฒนาควรคำนึงถึงสองประเด็น: ประการแรกโลหะผสมใหม่ไม่ใช่แค่องค์ประกอบโลหะผสมเท่านั้น แต่ ควรมีองค์ประกอบของโลหะผสม เทคโนโลยีการแปรรูป และการใช้งาน เพียงสามสิ่งนี้รวมกันจะกลายเป็นวัสดุโลหะผสมที่ดี ประการที่สอง การพัฒนาวัสดุโลหะผสมใหม่ไม่เพียงแต่สามารถอยู่ในห้องปฏิบัติการเท่านั้น ที่สำคัญที่สุดคือต้องสามารถดำเนินการผลิตจำนวนมากภายใต้ เงื่อนไขการผลิตภาคอุตสาหกรรม กล่าวโดยย่อ กับการวิจัยเชิงลึกเกี่ยวกับโลหะผสมอลูมิเนียมที่มีความแข็งแรงสูงเป็นพิเศษจะมีเทคโนโลยีการหลอมละลายที่สมบูรณ์แบบและกระบวนการบำบัดความร้อน เทคโนโลยีการขึ้นรูปแบบขั้นสูงและโลหะผสมอลูมิเนียมที่มีความแข็งแรงสูงพิเศษปรากฏขึ้น จึงส่งเสริมการใช้โลหะผสมอลูมิเนียมที่มีความแข็งแรงสูงเป็นพิเศษในการบินและอวกาศ