Η επιλογή και η ανάπτυξη αεροναυτικών υλικών είναι ζωτικής σημασίας για το κόστος κατασκευής και τη συνολική απόδοση των δομών του σώματος των αεροσκαφών. Κοιτάζοντας πίσω στην ιστορία, η Κίνα βασίστηκε κυρίως στην εισαγωγή στον τομέα του εξοπλισμού αεροπορίας στις πρώτες μέρες και επομένως τα περισσότερα από τα υλικά συστήματα ακολούθησαν ξένα πρότυπα. Ωστόσο, τα τελευταία χρόνια, η Κίνα έχει σημειώσει αξιοσημείωτη πρόοδο στη νέα τεχνολογία αεροδιαστημικών υλικών, αλλά πρέπει να αντιμετωπίσει το χάσμα με το διεθνές προηγμένο επίπεδο.
I. κράμα τιτανίου: το "καθολικό μέταλλο" στον τομέα της αεροπορίας.
Το κράμα τιτανίου χρησιμοποιείται ευρέως στο πεδίο αεροδιαστημικής λόγω της χαμηλής ειδικής βαρύτητας και της υψηλής ειδικής αντοχής. Τα τελευταία χρόνια, το κράμα τιτανίου όχι μόνο έχει διαδοθεί στον τομέα της στρατιωτικής βιομηχανίας και της αεροδιαστημικής, αλλά και σταδιακά επεκτάθηκε σε πολλούς τομείς όπως η χημική βιομηχανία, η μεταλλουργία, η ιατρική περίθαλψη και ο αθλητισμός και ο ελεύθερος χρόνος.
Σε διεθνές επίπεδο, προχωρημένα κράματα τιτανίου όπως κράματα τιτανίου υψηλής θερμοκρασίας, κράματα τιτανίου υψηλής αντοχής και κράματα τιτανίου με φλόγα έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως σε δομικά εξαρτήματα και μηχανών αεροσκαφών. Για παράδειγμα, τα κράματα τιτανίου υψηλής θερμοκρασίας TI -6242 S και Ti -1100 από τις Ηνωμένες Πολιτείες, καθώς και το IMI834 από το Ηνωμένο Βασίλειο και το BT36 από τη Ρωσία, έχουν δείξει εξαιρετικές επιδόσεις σε περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας.
Στην Κίνα, το ανεξάρτητο αναπτυγμένο TI -60 κράμα είναι ένα κράμα τιτανίου υψηλής θερμοκρασίας 600 βαθμών με εξαιρετική θερμική σταθερότητα και ιδιότητες ερπυσμού υψηλής θερμοκρασίας. Επιπλέον, τα δομικά κράματα τιτανίου υψηλής αντοχής που αναπτύχθηκαν από την Κίνα στις αρχές του 21ου αιώνα, όπως το κράμα TI-B18 κοντά στο βέτο TI-B18 και το υπο-σταθεροποιημένο κράμα TI-B20 βήτα τιτανίου, έχουν φτάσει σε υψηλό επίπεδο αντοχής εφελκυσμού. Η Κίνα έχει επίσης σημειώσει αξιοσημείωτη πρόοδο στα κράματα τιτανίου με επιβράβευση φλόγας, όπως το ανεξάρτητα αναπτυγμένο κράμα TI -40, το οποίο έχει εξαιρετικές επιβραδυντικές και μηχανικές ιδιότητες και έχει αναπτυχθεί σε ημι-βιομηχανοποιημένη κλίμακα.
Ωστόσο, παρά τα επιτεύγματα αυτά, η βιομηχανία κράματος τιτανίου της Κίνας εξακολουθεί να αντιμετωπίζει ορισμένες προκλήσεις. Για παράδειγμα, τα προϊόντα κράματος τιτανίου υψηλής ποιότητας εξακολουθούν να μιμούνται κυρίως, με χαμηλό επίπεδο ανάπτυξης υλικού και στενό φάσμα εφαρμογών. Ταυτόχρονα, η μεταλλουργική ποιότητα είναι ασταθής, με λιγότερες ποικιλίες και ελλιπείς προδιαγραφές και η έρευνα σχετικά με τις σχετικές τεχνολογίες υποστήριξης προχωρεί αργά.
Δεύτερον, κράματα υψηλής θερμοκρασίας: βασικά υλικά για κινητήρες αεροσκαφών
Το κράμα υψηλής θερμοκρασίας είναι ένα είδος ειδικού κράματος που μπορεί να λειτουργήσει σταθερά σε περιβάλλον υψηλής θερμοκρασίας άνω των 600 βαθμών Κελσίου και είναι το βασικό υλικό στον τομέα της ισχύος του κινητήρα, όπως ο κινητήρας της αεροπορίας. Σύμφωνα με τη διάκριση της διαδικασίας του προϊόντος, τα κράματα υψηλής θερμοκρασίας με βάση το νικέλιο στα κράματα υψηλής θερμοκρασίας στην κυρίαρχη θέση, η παραγωγή αντιπροσώπευε έως και 80%.
Τα κράματα υψηλής θερμοκρασίας χρησιμοποιούνται ευρέως σε αεροκινητήρες, κυρίως για την κατασκευή τεσσάρων σημαντικών εξαρτημάτων καυτού άκρου, όπως θαλάμους καύσης, οδηγοί, πτερύγια στροβίλων και δίσκους στροβίλου. Το επίπεδο απόδοσης αυτών των εξαρτημάτων καθορίζει άμεσα τη συνολική απόδοση του κινητήρα. Ως εκ τούτου, η έρευνα και η ανάπτυξη και η εφαρμογή των κραμάτων υψηλής θερμοκρασίας έχουν μεγάλη σημασία για την ενίσχυση της απόδοσης των αερο-μηχανών.
Στην Κίνα, η βιομηχανία κραμάτων υψηλής θερμοκρασίας βρίσκεται ακόμα στην περίοδο ανάπτυξης και οι επιχειρήσεις της αλυσίδας της βιομηχανίας έχουν ευρύ χώρο για μελλοντική ανάπτυξη. Ωστόσο, σε σύγκριση με τις Ηνωμένες Πολιτείες και άλλες ανεπτυγμένες χώρες, ο αριθμός των κινεζικών επιχειρήσεων παραγωγής κραμάτων υψηλής θερμοκρασίας και το επίπεδο παραγωγής πρέπει να βελτιωθεί.
Συνοψίζοντας, η Κίνα έχει σημειώσει αξιοσημείωτη πρόοδο στον τομέα της τεχνολογίας των αεροπορικών υλικών, αλλά πρέπει να αντιμετωπίσει πολλές προκλήσεις. Προκειμένου να βελτιωθεί η συνολική απόδοση του αεροσκάφους, η Κίνα θα πρέπει να συνεχίσει να αυξάνει τις προσπάθειές της στην Ε & Α σε νέες υλικές τεχνολογίες και να προωθήσει την εφαρμογή και ανάπτυξη προηγμένων υλικών όπως τα κράματα τιτανίου και τα κράματα υψηλής θερμοκρασίας. Ταυτόχρονα, πρέπει επίσης να ενισχύσει τις ανταλλαγές και τη συνεργασία με το διεθνές προηγμένο επίπεδο για να προωθήσει από κοινού την πρόοδο της παγκόσμιας τεχνολογίας των αεροπορικών υλικών.
