今天給各位分享13-8mo是什么材料的知識(shí)，其中也會(huì)對(duì)157mo是什么材質(zhì)進(jìn)行解釋，現(xiàn)在開始吧！

誰能給提供幾個(gè)沉淀硬化型不銹鋼 Custom 465比較好的廠家或者代理的聯(lián)系方式？謝謝

Custom465沉淀硬化不銹鋼，17-4PH和15-5PH沉淀硬化型不銹鋼

簡介

美國卡彭特（carpenter）技術(shù)公司研制了一種優(yōu)質(zhì)熔煉的馬氏體時(shí)效硬化鋼，與該公司開發(fā)的其它高強(qiáng)度、沉淀硬化不銹鋼相比，它對(duì)加工參數(shù)沒有那么敏感。據(jù)說Custom465的不銹鋼是當(dāng)今市場上所見PH不銹鋼中擁有強(qiáng)度、斷裂韌性最佳合的鋼種。

還可能考慮合金用于飛機(jī)結(jié)構(gòu)部件，例如發(fā)動(dòng)機(jī)裝配件、飛機(jī)襟翼導(dǎo)軌、促動(dòng)器、著陸齒輪部件以及類似部件。事實(shí)上，該合金是為響應(yīng)航空工業(yè)對(duì)可靠材料的需求而開發(fā)的，這種材料將花費(fèi)最少工作量的維修保養(yǎng)而保持航空飛行延長至30年或更長時(shí)間。Custom465不銹鋼可能成為原來需要鍍覆鎘或鉻的合金鋼的一種升級(jí)換代產(chǎn)品，因?yàn)樗恍枰@些破壞環(huán)境的鍍覆。

Custom465鋼的廣泛應(yīng)用歸咎于它的獨(dú)特特性，該鋼在最大時(shí)效（H900）狀態(tài)下約有260Ksi(1790MPa)的極限抗拉強(qiáng)度，在這種狀態(tài)下，該鋼保持了比其它高強(qiáng)PH鋼（如Custom455）更高的缺口抗拉強(qiáng)度和斷裂韌性。而Carpenter公司的Custom630(17Cr-4Ni)和PH13-8Mo（AK鋼公司產(chǎn)品）標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度PH不銹鋼在最大時(shí)效狀態(tài)下的極限抗拉強(qiáng)度約分別為200Ksi和225Ksi(1380和1550MPa).

相對(duì)低的退火后的屈服強(qiáng)度，伴隨低的冷加工硬化速率，使該合金在緊固件和拉成小口徑鋼絲的成形加工中占有優(yōu)勢，合金在冷拉變形量超過70%而無需中間退火。據(jù)該公司報(bào)道，冷拉的和時(shí)效的Custom465不銹鋼鋼絲，其硬度可達(dá)300Ksi(2070MPa)以上。

當(dāng)時(shí)效至H1000時(shí)，Custom465不銹鋼在強(qiáng)度水平為230Ksi(1585MPa)時(shí)斷裂韌性超過了100Ksi-in.1/2,比較Custom455不銹鋼，其強(qiáng)度水平在210Ksi(1450MPa)時(shí)斷裂韌性約為70Ksi-in.1/2，而Custom630不銹鋼在H900狀態(tài)下，其強(qiáng)度水平在200Ksi(1380MPa)時(shí)斷裂韌性約為40Ksi-in.1/2。

在許多環(huán)境中，Custom465不銹鋼的耐蝕性可與Custom455、Custom630、PH13-8Mo不銹鋼相媲美，其耐蝕性接近304型不銹鋼，而其強(qiáng)度仍保持相當(dāng)高的水平。Custom465可過時(shí)效至220-240Ksi(1515-1655MPa)的極限抗拉強(qiáng)度，其抗應(yīng)力腐蝕裂紋性能相似于或優(yōu)于其它190Ksi(1310MPa)極限抗拉強(qiáng)度級(jí)別的PH不銹鋼。

Custom465不銹鋼的名義化學(xué)成分為C0.02%max、Mn0.25%max、P0.015%max、S0.010%max、Si0.25%max、Cr11.0/12.5%、Ni10.75/11.24%、Ti1.50/1.80%、Mo0.75/1.25%。

該合金已用于高級(jí)高爾夫俱樂部面板、醫(yī)藥設(shè)備、武器裝備、輕型武器、手動(dòng)工具及其它應(yīng)用，它甚至可用于世界上速度最快的（175mph）近海賽艇上的螺旋軸。

ph13-8mo密度

日密度7.8克/立方厘米0.282磅/英寸3 熔點(diǎn)1405-1440C2560-2620F 五、PH 13-8 Mo機(jī)械性能 物產(chǎn) 公制 英制 拉伸強(qiáng)度 1480兆帕 215000磅/...

8Cr13Mov什么意思 我買的一把刀上說明上關(guān)于刀刃的說明

8Cr13Mov是刀的材料組成

例如：

8C13CrMoV :main

Carbon 碳 0.8

Manganese 錳 0.4

Chromium 鉻 13.0

Nickel 鎳 0.20

Vanadium 釩 0.10

Molybdenum 鉬 0.15

Silicon 硅 0.5

440C :main

Carbon 碳0.95-1.2

Manganese 錳1.0

Chromium 鉻 16-18

Molybdenum 鉬 0.75

HRC 硬度 58-62

HRC 硬度 60-64

8Cr13MoV（8鉻13鉬釩）－－8是指含碳量0.8％；Cr13是指鉻元素含量13％；Mo是指含鉬元素且含量小于1％；V是指含釩元素且含量小于1％.

所以國外刀友就這樣稱呼8碳－13鉻－鉬－釩,寫成字母就是8C13CrMoV.

PH13-8M0是什么料

PH13-8Mo不銹鋼介紹

PH13-8Mo不銹鋼是一種采用VIM+VAR 雙真空冶煉(真空自耗)的高純凈度的馬氏體時(shí)效不銹鋼, 采用VIM+VAR雙真空冶煉工藝的目的，是為準(zhǔn)確控制鋼的化學(xué)成分，減少鋼中氣體含量，提高純凈度。PH13-8Mo在美標(biāo)中標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)為XM-13(UNS S13800), 近似國內(nèi)的牌號(hào)。此鋼的突出特點(diǎn)是除高的強(qiáng)度外，尚具有優(yōu)良的斷裂韌性，良好的橫向力學(xué)性能和在海洋環(huán)境中的耐應(yīng)力腐蝕性能。為準(zhǔn)確控制合金成分，減少鋼中氣體含量，提高鋼的純潔度，在生產(chǎn)中應(yīng)采用VIM十VAR雙真空冶煉工藝。由于鋼的良好綜合性能，已廣泛應(yīng)用于宇航、核反應(yīng)堆和石油化工等領(lǐng)域，如冷頂鐓和機(jī)加工緊固件，飛機(jī)部件，反應(yīng)堆部件以及石油化工裝備。

名稱：沉淀硬化型不銹鋼

標(biāo)準(zhǔn)：AISI、ASTM

型號(hào)：PH13-8Mo

UNS編號(hào)：S13800

PH13-8Mo, XM-13的化學(xué)成分:

元素 含量（％）

鐵 76

鉻 12.25-13.25

鎳 7.50-8.50

鉬 2.0-2.50

鋁 0.90-1.35

錳 0.10

硅 0.10

碳 0.050

氮 0.010

磷 0.010

硫S 0.0080

PH13-8Mo, XM-13機(jī)械性能

PH13-8Mo, XM-13屈服強(qiáng)度

PH13-8Mo, XM-13抗拉強(qiáng)度

PH13–8Mo, XM-13工藝性能

PH13–8Mo, XM-13工藝性能

PH13–8Mo, XM-13熱加工的最佳鍛造加工溫度范圍為1170～1205℃。為獲得細(xì)化的晶粒組織，在1040℃以下應(yīng)具有大于50%的變形量。

PH13–8Mo, XM-13冷加工,

此鋼可以進(jìn)行冷軋、冷拔的冷加工操作，不會(huì)遇到困難。

PH13–8Mo, XM-13熱處理

熱處理的加熱爐氣氛應(yīng)予以控制，以免引起脫碳和滲碳。鋼的固溶處理和時(shí)效處理工藝見表1。535℃時(shí)效可以獲得強(qiáng)度、韌性和耐應(yīng)力腐蝕性能的最佳配臺(tái)。為便于大變形量冷成型和提供最佳機(jī)械加工性能，推薦采用過時(shí)效處理，即760℃2h空冷，然后再加熱到620℃4h空冷，此狀態(tài)稱H1150–M。時(shí)效時(shí)間對(duì)鋼的室溫力學(xué)性能的影響

鋼材材質(zhì)代號(hào)對(duì)照表有哪些？

1、合金結(jié)構(gòu)鋼：20-50Mn2、15-40Cr、12-42CrMo、12Cr1MoV、38CrMoAl等。

2、彈簧鋼：65Mn、55Si2Mn、60Si2Mn(A)、30W4Cr2VA等。

3、冷鐓鋼：ML08-45、ML40Cr、ML35CrMo等。

4、碳素工具鋼：T7、T8、T9、T10、T11、T12、T13、T8Mn等。

5、合金工具鋼：9SiCr、8MnSi、Cr12MoV、CrWMn、5CrMnMo、3Cr2W8V等。

6、高速工具鋼：W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2等。

7、高碳鉻軸承鋼：GCr6、GCr9、GCr9SiMn、GCr15、GCr15SiMn等。

8、高碳鉻不銹軸承鋼：9Cr18、9Cr18Mo等。

9、滲透軸承鋼：G20CrMo、G20CrNiMo、G10CrNi3Mo等。

10、不銹鋼：0(1)Cr18Ni9、00Cr18Ni10、0(1)18Ni12Mo2Ti、0Cr18Ni10Ti、00Cr17Ni14Mo2等。

11、耐熱鋼：0Cr25Ni20、5Cr21Mn9Ni4N、1Cr25Ni20Si2、1Cr17、1(2)Cr13、4Cr10Si2Mo等。

12、高溫合金鋼：GH2036、GH4033、Incoloy800、Inconel600等。

13、氣輪機(jī)葉片用鋼：1Cr12、1Cr13、1Cr11MoV、0Cr17Ni14Cu4Nb等。

14、內(nèi)燃機(jī)汽閥鋼：5Cr21Mn9Ni4N、4Cr14NiW2Mo、4Cr9Si2、8Cr20Si2Ni等。

15、高溫螺栓鋼：20Cr1Mo1VnbTiB等。

16、模具鋼：Cr12、Cr12MoV1、Cr12MoV、4Cr5MoSiV1等。

鋼材長度尺寸

鋼材的范圍定尺是節(jié)省材料的一種有效措施。范圍定尺就是長度或長乘寬不小于某種尺寸，或是長度、長乘寬從多少到多少的尺寸范圍內(nèi)交貨。生產(chǎn)單位可以按此尺寸要求進(jìn)行生產(chǎn)供貨。

不定尺（通常長度）凡產(chǎn)品尺寸（長度或?qū)挾龋跇?biāo)準(zhǔn)規(guī)定范圍內(nèi)，而又不要求固定尺寸的叫不定尺。不定尺長度又叫通常長度（通尺）。按不定尺交貨的金屬材料，只要在規(guī)定長度范圍內(nèi)交貨即可。例如，不大于25mm的普通圓鋼，其通常長度規(guī)定為4-10m，則長度在此范圍內(nèi)的圓鋼都可以交貨。

定尺按訂貨要求切成固定尺寸的稱為定尺。按定尺長度交貨時(shí)，所交金屬材料必須具有需方在訂貨合同中指定的長度。例如，合同上注明按定尺長度5m交貨，則所交貨的材料必須都是5m長的，短于5m或長于5m均為不合格。但實(shí)際上交貨不可能都是5m長，因此規(guī)定了允許有正偏差，而不允許有負(fù)偏差。

軍事太行發(fā)動(dòng)機(jī)問題

這是資料：

《全球鐵合金網(wǎng)》2011-3-25：自飛機(jī)誕生來，航空領(lǐng)域從來就是先進(jìn)材料技術(shù)展現(xiàn)風(fēng)采、爭奇斗艷的大舞臺(tái)。1903年萊特兄弟駕駛的第一架飛機(jī)是用木頭和布做成的，但是，隨著飛機(jī)需要承受的載荷越來越重，環(huán)境越來越嚴(yán)苛，金屬材料開始成為機(jī)體航空材料的主流。典型的就是鋁合金的使用，直到現(xiàn)在，鋁合金仍然是民用航空器的主要材料。隨著工業(yè)技術(shù)的快速進(jìn)步，鈦合金、復(fù)合材料越來越多地應(yīng)用在航空飛行器上，從軍用飛機(jī)到民用飛機(jī)，從小型直升機(jī)到大型固定翼飛機(jī)，從小零件到主結(jié)構(gòu)部件無一例外。鈦合金、復(fù)合材料儼然已經(jīng)成為先進(jìn)飛機(jī)的代名詞。

材料與飛機(jī)在相互推動(dòng)下不斷發(fā)展，航空材料一直發(fā)揮著先導(dǎo)和基礎(chǔ)作用。按照使用部位的不同，航空材料可分為機(jī)體材料和發(fā)動(dòng)機(jī)材料。在現(xiàn)代材料科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展歷程中，機(jī)體材料不僅引領(lǐng)飛行器自身的發(fā)展，而且還帶動(dòng)了地面交通工具以及空間飛行器的進(jìn)步。而發(fā)動(dòng)機(jī)材料的發(fā)展則不斷促進(jìn)動(dòng)力產(chǎn)業(yè)和能源行業(yè)的推陳出新。

“一代材料，一代飛機(jī)”是航空工業(yè)發(fā)展的生動(dòng)寫照。機(jī)體材料至今已經(jīng)歷了四個(gè)發(fā)展階段，正在跨入第五階段。第一階段是從1903年到1919年，機(jī)體采用木、布結(jié)構(gòu);第二階段是1920年到1949年，產(chǎn)生了鋁合金和鋼的機(jī)身材料;第三個(gè)階段是從 1956年到1969年，飛機(jī)材料中增加了鈦;第四個(gè)階段是1970年至今，其特點(diǎn)是增加了復(fù)合材料。

2006年2月9日，國務(wù)院發(fā)布了《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006—2020年)》，其第四章里確定了大型飛機(jī)等16個(gè)國家級(jí)重大專項(xiàng)。大飛機(jī)專項(xiàng)的關(guān)鍵技術(shù)包括發(fā)動(dòng)機(jī)、材料和電子設(shè)備等三項(xiàng)，而事實(shí)上，發(fā)動(dòng)機(jī)和電子設(shè)備的發(fā)展基礎(chǔ)依然是材料，即高溫合金材料和電子、微電子材料等，再次凸顯航空材料在飛機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展中的關(guān)鍵作用。本文將以現(xiàn)代飛機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)中最重要的高溫合金、鋁合金、鈦合金、超高強(qiáng)度鋼、復(fù)合材料等5大類結(jié)構(gòu)材料為例，淺談這些材料的發(fā)展歷程(代別)及其對(duì)航空裝備的推動(dòng)和支撐作用。

高溫合金

高溫合金是為了滿足噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)材料的苛刻要求而研制的，至今已成為軍用和民用燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)熱端部件不可替代的一類關(guān)鍵材料。目前，在先進(jìn)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)中，高溫合金用量所占比例已高達(dá)50%以上。

高溫合金的發(fā)展與航空發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)進(jìn)步密切相關(guān)，尤其是發(fā)動(dòng)機(jī)熱端部件渦輪盤、渦輪葉片材料和制造工藝是發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展的重要標(biāo)志。由于對(duì)材料的耐高溫性能和應(yīng)力承受能力提出很高要求，早期英國研制了Ni3(Al、Ti)強(qiáng)化的Nimonic80合金，用作渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片材料，同時(shí)，又相繼發(fā)展了 Nimonic系列合金。美國開發(fā)了含鋁、鈦的彌散強(qiáng)化型鎳基合金，如普惠公司、GE公司和特殊金屬公司分別開發(fā)出的Inconel、Mar-M和 Udmit等合金系列。

在高溫合金發(fā)展過程中，制造工藝對(duì)合金的發(fā)展起著極大的推進(jìn)作用。由于真空熔煉技術(shù)的出現(xiàn)，合金中有害雜質(zhì)和氣體的去除，特別是合金成分的精確控制，使高溫合金性能不斷提高。隨后，定向凝固、單晶生長、粉末冶金、機(jī)械合金化、陶瓷型芯、陶瓷過濾、等溫鍛造等新型工藝的研究成功，推動(dòng)了高溫合金的迅猛發(fā)展。其中定向凝固技術(shù)最為突出，采用定向凝固工藝制出的定向、單晶合金，其使用溫度接近初熔點(diǎn)的90%。因此，目前各國先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片都采用定向、單晶合金制造渦輪葉片。從國際范圍來看，鎳基鑄造高溫合金已形成等軸晶、定向凝固柱晶和單晶合金體系。粉末高溫合金也由第一代650℃發(fā)展到750℃、850℃粉末渦輪盤和雙性能粉末盤，用于先進(jìn)高性能發(fā)動(dòng)機(jī)。

我國高溫合金隨航空發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展研制和生產(chǎn)需求而發(fā)展。我國高溫合金的創(chuàng)業(yè)和起步于20世紀(jì)70年代前，由于我國第一、二代發(fā)動(dòng)機(jī)的需求，我國研制和發(fā)展了GH系列的變形高溫合金以及K 系列的鑄造高溫合金，同時(shí)發(fā)結(jié)構(gòu)材料為例，淺談這些材料的發(fā)展歷程(代別)及其對(duì)航空裝備的推動(dòng)和支撐作用。

高溫合金

高溫合金是為了滿足噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)材料的苛刻要求而研制的，至今已成為軍用和民用燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)熱端部件不可替代的一類關(guān)鍵材料。目前，在先進(jìn)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)中，高溫合金用量所占比例已高達(dá)50%以上。

高溫合金的發(fā)展與航空發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)進(jìn)步密切相關(guān)，尤其是發(fā)動(dòng)機(jī)熱端部件渦輪盤、渦輪葉片材料和制造工藝是發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展的重要標(biāo)志。由于對(duì)材料的耐高溫性能和應(yīng)力承受能力提出很高要求，早期英國研制了Ni3(Al、Ti)強(qiáng)化的Nimonic80合金，用作渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片材料，同時(shí)，又相繼發(fā)展了 Nimonic系列合金。美國開發(fā)了含鋁、鈦的彌散強(qiáng)化型鎳基合金，如普惠公司、GE公司和特殊金屬公司分別開發(fā)出的Inconel、Mar-M和 Udmit等合金系列。

在高溫合金發(fā)展過程中，制造工藝對(duì)合金的發(fā)展起著極大的推進(jìn)作用。由于真空熔煉技術(shù)的出現(xiàn)，合金中有害雜質(zhì)和氣體的去除，特別是合金成分的精確控制，使高溫合金性能不斷提高。隨后，定向凝固、單晶生長、粉末冶金、機(jī)械合金化、陶瓷型芯、陶瓷過濾、等溫鍛造等新型工藝的研究成功，推動(dòng)了高溫合金的迅猛發(fā)展。其中定向凝固技術(shù)最為突出，采用定向凝固工藝制出的定向、單晶合金，其使用溫度接近初熔點(diǎn)的90%。因此，目前各國先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片都采用定向、單晶合金制造渦輪葉片。從國際范圍來看，鎳基鑄造高溫合金已形成等軸晶、定向凝固柱晶和單晶合金體系。粉末高溫合金也由第一代650℃發(fā)展到750℃、850℃粉末渦輪盤和雙性能粉末盤，用于先進(jìn)高性能發(fā)動(dòng)機(jī)。

我國高溫合金隨航空發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展研制和生產(chǎn)需求而發(fā)展。我國高溫合金的創(chuàng)業(yè)和起步于20世紀(jì)70年代前，由于我國第一、二代發(fā)動(dòng)機(jī)的需求，我國研制和發(fā)展了GH系列的變形高溫合金以及K 系列的鑄造高溫合金，同時(shí)發(fā)展了許多新的制造技術(shù)，如真空熔煉和鑄造、空心葉片鑄造、等溫鍛造等。

70年代后，在高溫合金的研制中，我國引進(jìn)了歐美技術(shù)，按國外的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行研制和生產(chǎn)，對(duì)材料的純潔度和綜合性能提出了更高要求，研制了高性能變形高溫合金、鑄造高溫合金。尤其是 DZ系列的定向凝固柱晶合金和DD系列的單晶合金的研究與發(fā)展，使我國高溫合金在生產(chǎn)工藝技術(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量控制上了一個(gè)新臺(tái)階。

近幾年來，根據(jù)新型飛機(jī)的研制發(fā)展需求，我國高溫合金研發(fā)又進(jìn)入新階段。通過新材料、新工藝的發(fā)展和應(yīng)用，我國研制和生產(chǎn)了一系列高性能新合金。

鋁合金

鋁合金的比強(qiáng)度和比剛度與鋼相似，但由于其密度較低，在同樣的強(qiáng)度水平下可提供截面更厚的材料，在受壓時(shí)的抗屈曲能力更佳，因此鋁合金成了經(jīng)典的飛機(jī)結(jié)構(gòu)材料。

歐美國家航空鋁合金的發(fā)展已經(jīng)歷了第一代靜強(qiáng)度鋁合金、第二代耐腐蝕鋁合金和第三代高純鋁合金。

20世紀(jì)80年代末至90 年代中期，精密熱處理技術(shù)及合金成分精確控制等關(guān)鍵技術(shù)取得突破，第四代耐損傷鋁合金2524-T3和7150-T77研制成功，這是航空鋁合金研究跨時(shí)代的進(jìn)步。傳統(tǒng)鋁合金因此完成了向高性能鋁合金的里程碑式大發(fā)展。

在第四代鋁合金技術(shù)發(fā)展的同時(shí)，鋁鋰合金也被運(yùn)用在先進(jìn)的特大型民用飛機(jī)上。空客A380選用鋁鋰合金制造地板梁，空客A350選用鋁鋰合金制造機(jī)身蒙皮和地板結(jié)構(gòu)等，其用量預(yù)計(jì)高達(dá)總結(jié)構(gòu)重量的23%。

第四代鋁合金技術(shù)研制成功之后，國際上正在進(jìn)行低成本鋁合金的研制開發(fā)工作。2003年美鋁公司提出了“20-20計(jì)劃”：20年內(nèi)使飛機(jī)的制造成本降低20%，同時(shí)實(shí)現(xiàn)減重20%。

國內(nèi)航空鋁合金的發(fā)展已走過幾個(gè)發(fā)展階段。總的來說，我國鋁合金的研制主要瞄準(zhǔn)國際先進(jìn)水平，但關(guān)鍵技術(shù)的突破以及品種、規(guī)格的系列化發(fā)展和工程應(yīng)用水平距離國外還有較大差距，亟待建立第三、四代鋁合金的完善材料體系。

鈦合金

鋁合金所能承受的溫度載荷有限，20世紀(jì)70年代，航空材料進(jìn)入鈦合金時(shí)代。由于鈦合金成形及切削加工非常困難、與某些化學(xué)品接觸時(shí)性能會(huì)發(fā)生變化等特點(diǎn)，各飛機(jī)制造公司為鈦合金材料的研制付出巨大努力。

1.飛機(jī)結(jié)構(gòu)鈦合金材料

鈦合金具有比強(qiáng)度高、耐腐蝕性好和耐高溫等一系列優(yōu)點(diǎn)，能夠進(jìn)行各種方式的零件成形、焊接和機(jī)械加工，因而在先進(jìn)飛機(jī)及發(fā)動(dòng)機(jī)上獲得了廣泛應(yīng)用。當(dāng)今，鈦合金用量占飛機(jī)結(jié)構(gòu)重量的百分比已成為衡量飛機(jī)用材先進(jìn)程度的重要標(biāo)志之一。鈦合金占F-22戰(zhàn)斗機(jī)機(jī)體結(jié)構(gòu)重量的39%。鈦合金在國外民用飛機(jī)上的用量也隨飛機(jī)設(shè)計(jì)和性能水平的提高而不斷增加。

高損傷容限性能是新一代戰(zhàn)斗機(jī)(包括高推比發(fā)動(dòng)機(jī))長壽命、高機(jī)動(dòng)性、低成本和損傷容限設(shè)計(jì)需要的重要材料性能指標(biāo)。美國率先把破損安全設(shè)計(jì)概念和損傷容限設(shè)計(jì)準(zhǔn)則成功應(yīng)用在先進(jìn)戰(zhàn)斗機(jī)上，F(xiàn)-22戰(zhàn)斗機(jī)大量采用損傷容限型鈦合金及其大型整體構(gòu)件，以滿足高減重和長壽命的設(shè)計(jì)需求。

Ti-6Al-4V ELI在美國C-17軍用運(yùn)輸機(jī)上的特大型鍛件上得到重要應(yīng)用，高強(qiáng)度鈦合金Ti-6-22-22S也在C-17飛機(jī)上的水平尾翼接頭(轉(zhuǎn)軸)等關(guān)鍵部位上得到應(yīng)用。這兩種鈦合金的使用，使大型運(yùn)輸機(jī)的壽命高達(dá)60000 飛行小時(shí)以上。在歐洲，空客A380是首架全鈦掛架的飛機(jī)，未來的A350也將采用全鈦掛架。

2.航空發(fā)動(dòng)機(jī)用高溫鈦合金

高溫鈦合金主要用于制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)葉片、盤和機(jī)匣等零件，這些零件要求材料在高溫工作條件下(300~600℃)具有較高的比強(qiáng)度、高溫蠕變抗力、疲勞強(qiáng)度、持久強(qiáng)度和組織穩(wěn)定性。隨著航空發(fā)動(dòng)機(jī)推重比的提高，高壓壓氣機(jī)出口溫度升高導(dǎo)致高溫鈦合金葉片和盤的工作溫度不斷升高。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，固溶強(qiáng)化型的高溫鈦合金最高工作溫度由350℃提高到了600℃。

我國在航空發(fā)動(dòng)機(jī)上使用的工作溫度在400℃以下的高溫鈦合金主要有 TC4和TC6，應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度較低的風(fēng)扇葉片和壓氣機(jī)第1、2級(jí)葉片。500℃左右工作的高溫鈦合金有TC11、TA15和TA7合金，其中 TC11是我國目前航空發(fā)動(dòng)機(jī)上用量最大的鈦合金。

單純采用固溶強(qiáng)化的鈦合金難以滿足600℃以上溫度環(huán)境對(duì)蠕變抗力和強(qiáng)度的要求。有序強(qiáng)化的鈦-鋁系金屬間化合物因其高比強(qiáng)度、比剛度、高蠕變抗力、優(yōu)異的抗氧化和阻燃性能，而成為600℃以上溫度非常有使用潛力的候選材料，其中 Ti3Al基合金長期工作溫度在650℃左右，而TiAl基合金工作溫度可達(dá)760℃~800℃。

超高強(qiáng)度鋼

超高強(qiáng)度鋼作為起落架材料應(yīng)用在飛機(jī)上。第二代飛機(jī)采用的起落架材料是30CrMnSiNi2A鋼，抗拉強(qiáng)度為1700MPa，這種起落架的壽命較短，約2000飛行小時(shí)。

第三代戰(zhàn)機(jī)設(shè)計(jì)要起落架求壽命超過5000飛行小時(shí)，同時(shí)由于機(jī)載設(shè)備增多，飛機(jī)結(jié)構(gòu)重量系數(shù)下降，對(duì)起落架選材和制造技術(shù)提出更高要求。美國和我國的第三代戰(zhàn)機(jī)均采用300M鋼(抗拉強(qiáng)度1950MPa)起落架制造技術(shù)。

應(yīng)該指出的是，材料應(yīng)用技術(shù)水平的提高也在推動(dòng)起落架壽命的進(jìn)一步延長和適應(yīng)性的擴(kuò)大。如空客A380飛機(jī)起落架采用了超大型整體鍛件鍛造技術(shù)、新型氣氛保護(hù)熱處理技術(shù)和高速火焰噴涂技術(shù)，使得起落架壽命滿足設(shè)計(jì)要求。由此，新材料和制造技術(shù)的進(jìn)步確保了飛機(jī)的更新?lián)Q代。

飛機(jī)在耐腐蝕環(huán)境中的長壽命設(shè)計(jì)對(duì)材料提出了更高要求，AerMet100鋼較300M鋼而言，強(qiáng)度級(jí)別相當(dāng)，而耐一般腐蝕性能和耐應(yīng)力腐蝕性能明顯優(yōu)于300M鋼，與之相配套的起落架制造技術(shù)已應(yīng)用于F/A-18E/F、F-22、F-35等先進(jìn)飛機(jī)上。更高強(qiáng)度的Aermet310鋼斷裂韌性較低，正在研究中。損傷容限超高強(qiáng)度鋼AF1410的裂紋擴(kuò)展速率極慢，用作B-1飛機(jī)機(jī)翼作動(dòng)筒接頭，比Ti-6Al-4V減重10.6%，加工性能提高60%，成本降低 30.3%。俄羅斯米格-1.42上高強(qiáng)度不銹鋼用量高達(dá)30%。PH13-8Mo是唯一的高強(qiáng)度馬氏體沉淀硬化不銹鋼，廣泛用作耐蝕構(gòu)件。國內(nèi)探索超高強(qiáng)度不銹鋼取得初步效果。

國外還發(fā)展了超高強(qiáng)度齒輪(軸承)鋼，如CSS-42L、GearmetC69等，并在發(fā)動(dòng)機(jī)、直升機(jī)和宇航中試用。國內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)、直升機(jī)傳動(dòng)材料技術(shù)十分落后，北京航空材料研究院已自主研究開發(fā)了一種超高強(qiáng)度軸承齒輪鋼。

復(fù)合材料

在飛機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)材料家族中，復(fù)合材料是一位新成員。材料科學(xué)的發(fā)展造就了高強(qiáng)度、高模量、低比重的碳纖維，從而掀開了先進(jìn)復(fù)合材料時(shí)代的序幕。日本于 1959年首先發(fā)明了聚丙烯腈(PAN)基碳纖維，并于20世紀(jì)60年代初將其投入工業(yè)化生產(chǎn);70年代中期以碳纖維為增強(qiáng)相的先進(jìn)復(fù)合材料誕生。航空用的復(fù)合材料種類不少，其中的絕對(duì)主力就是樹脂基碳纖維復(fù)合材料。因?yàn)樘祭w維是目前已知的比強(qiáng)度、比剛度最好的材料。它比鋁還要輕，比鋼還要硬，其比重是鐵的四分之一，比強(qiáng)度是鐵的十倍;而且化學(xué)組成非常穩(wěn)定，還具有高抗腐蝕性，適用于航空和航天飛行器。

碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料通常以環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料為代表。對(duì)航空結(jié)構(gòu)而言，這種復(fù)合材料的壓縮強(qiáng)度(Compression Strength)和韌性(沖擊后壓縮強(qiáng)度，簡稱 CAI/Compression After Impact strength)已成為代別的主要指標(biāo)，目前已發(fā)展到第三代，并已廣泛進(jìn)入軍民機(jī)產(chǎn)品。

在航空復(fù)合材料應(yīng)用的進(jìn)程中，軍機(jī)、民機(jī)、直升機(jī)、無人機(jī)各自走過相似的發(fā)展道路。軍機(jī)上復(fù)合材料的應(yīng)用大致可分為三個(gè)階段。

第一階段，復(fù)合材料主要用于艙門、口蓋、整流罩以及襟副翼、方向舵等操縱面上，受力較小，制件尺寸較小，大約于20世紀(jì)70年代初即已實(shí)現(xiàn);

第二階段，復(fù)合材料開始應(yīng)用于垂尾、平尾等受力較大、尺寸較大的尾翼級(jí)部件，其中，美國F-14戰(zhàn)斗機(jī)在1971年把硼纖維增強(qiáng)的環(huán)氧樹脂復(fù)合材料成功應(yīng)用在平尾上，被稱為復(fù)合材料史上的一個(gè)里程碑。自20世紀(jì)70年代初至今，國外軍機(jī)尾翼級(jí)的部件均已用復(fù)合材料制造。

第三階段，復(fù)合材料進(jìn)入機(jī)翼、機(jī)身等受力大、尺寸大的主要承力結(jié)構(gòu)中。其中，美國原麥道飛機(jī)公司于1976年率先研制了F/A-18的復(fù)合材料機(jī)翼，把復(fù)合材料的用量提高到了13%，成為復(fù)合材料史上的又一個(gè)重要里程碑。此后，國外軍機(jī)群起仿效，幾乎都采用了復(fù)合材料機(jī)翼。目前世界軍機(jī)上復(fù)合材料用量約占全機(jī)結(jié)構(gòu)重量的 20%～50%不等。

民機(jī)既強(qiáng)調(diào)安全性也強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)性，同樣對(duì)結(jié)構(gòu)減重有迫切需求。以美國為例，復(fù)合材料在大型民機(jī)上的應(yīng)用，大致走過了四個(gè)階段，體現(xiàn)了循序漸進(jìn)的原則。

第一階段，復(fù)合材料主要應(yīng)用在受力很小的前緣、口蓋、整流罩、擾流板等構(gòu)件，該階段于上世紀(jì)70年代中期實(shí)現(xiàn)。

第二階段，受力較小的部件如升降舵、方向舵、襟副翼等開始應(yīng)用復(fù)合材料制造，該階段約于80年代中期結(jié)束。我國ARJ21新支線飛機(jī)的復(fù)合材料技術(shù)水平大致在這個(gè)階段。

第三階段，復(fù)合材料應(yīng)用在受力較大的部件，主要是垂尾、平尾等，如波音公司B777的復(fù)合材料垂尾、平尾。波音777共用復(fù)合材料9.9噸，占結(jié)構(gòu)總重的11%。

第四階段，復(fù)合材料應(yīng)用于飛機(jī)最主要受力部件機(jī)翼、機(jī)身等，如波音公司的B787“夢想”飛機(jī)，代表了飛機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)合材料化的發(fā)展趨勢。波音787飛機(jī)共使用復(fù)合材料50%，超過了鋁、鈦、鋼金屬材料的總和，主要應(yīng)用在機(jī)翼、機(jī)身、垂尾、平尾、機(jī)身地板梁、后承壓框等部位，是第一個(gè)采用復(fù)合材料機(jī)翼和機(jī)身的大型商用客機(jī)。

直升機(jī)包括軍用、民用和輕型直升機(jī)三類，先進(jìn)復(fù)合材料在各種直升機(jī)上的用量均很大。如V-22可垂直起落，傾轉(zhuǎn)旋翼后又能高速巡航，該機(jī)結(jié)構(gòu)的50%由復(fù)合材料制成，包括機(jī)身、機(jī)翼、尾翼、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)等，共用復(fù)合材料3000多千克。美國武裝直升機(jī)“科曼奇”(RAH- 66)共使用復(fù)合材料50%，歐洲最新的“虎”式武裝直升機(jī)復(fù)合材料用量高達(dá)80%，接近全復(fù)合材料結(jié)構(gòu)。我國與法國、新加坡合作研制的輕型直升機(jī) EC120的機(jī)身、垂尾、水平安定面、尾翼、前艙等結(jié)構(gòu)均由復(fù)合材料制成。

無人機(jī)包括無人作戰(zhàn)機(jī)、無人偵察機(jī)和各種小型、微型、超微型無人機(jī)。軍用無人機(jī)具有的低成本、輕結(jié)構(gòu)、高機(jī)動(dòng)、大過載、高隱身、長航程的技術(shù)特點(diǎn)，決定了其對(duì)減重的迫切需求，因此復(fù)合材料用量都很大，鮮明地體現(xiàn)了飛機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)合材料化的趨勢。美國波音公司X-45系列飛機(jī)復(fù)合材料用量達(dá)90%以上，諾斯羅普格魯門公司的X-47系列飛機(jī)基本上為全復(fù)合材料飛機(jī)。

航空發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用復(fù)合材料可以大幅度提高其推重比，因此先進(jìn)復(fù)合材料已成為未來發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵材料之一。發(fā)動(dòng)機(jī)除使用樹脂基復(fù)合材料外，因溫度要求的關(guān)系，還會(huì)用到金屬基、陶瓷基、碳/碳等復(fù)合材料。

結(jié)語

如引言所述，飛機(jī)材料的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入第五階段，總趨勢是復(fù)合材料和鈦合金的用量不斷增多，創(chuàng)歷史新高。美國C-17大型軍用運(yùn)輸機(jī)的鈦用量占全機(jī)材料重量的 10.3%(鈦零件總重6.8噸)，復(fù)合材料用量達(dá)8.1%;空客A380的復(fù)合材料用量22%，鈦合金用量10%;波音787復(fù)合材料用量50%，鈦用量15%;空客A350的復(fù)合材料用量52%，鈦合金用量9%。航空材料品種雖然沒有發(fā)生大變化，但材料的性能、品質(zhì)，特別是與前幾階段在飛機(jī)上的應(yīng)用比例相比，卻發(fā)生了極大的變化。在這些數(shù)據(jù)的背后，更多的是材料科學(xué)技術(shù)的跨越式發(fā)展和創(chuàng)新與進(jìn)步。

我國航空材料工業(yè)從跟蹤仿制開始，已經(jīng)走過了數(shù)十年的發(fā)展歷程，經(jīng)歷了好幾個(gè)發(fā)展階段和材料代別，但相對(duì)于國際航空材料技術(shù)的先進(jìn)水平，我國航空材料技術(shù)還有相當(dāng)大的差距。為此，國家提出“探索一代、預(yù)研一代、研制一代、生產(chǎn)一代”的劃代發(fā)展思想，航空材料科學(xué)技術(shù)作為這“四個(gè)一代”發(fā)展的技術(shù)引領(lǐng)者和技術(shù)推動(dòng)者，應(yīng)該更加強(qiáng)化創(chuàng)新，超前部署，厚積薄發(fā)。中航工業(yè)北京航空材料研究院是國內(nèi)唯一面向航空，從事航空先進(jìn)材料應(yīng)用基礎(chǔ)研究、材料研制與應(yīng)用技術(shù)研究和工程化研究的綜合性科研機(jī)構(gòu)，志在“引領(lǐng)航空材料技術(shù)，打造高新材料產(chǎn)業(yè)”，成為航空材料的“領(lǐng)跑者”。可以相信，隨著國民經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，我國航空材料科學(xué)技術(shù)一定會(huì)迎來一個(gè)蓬勃發(fā)展的春天。

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