先來看下什么是高溫合金高溫合金是指以鐵、鎳、鈷為基，能在600℃以上的高溫及一定應(yīng)力作用下長期工作的一類金屬材料；并具有較高的高溫強度，良好的抗氧化和抗腐蝕性能，良好的疲勞性能、斷裂韌性等綜合性能。高溫合金為單一奧氏體組織，在各種溫度下具有良好的組織穩(wěn)定性和使用可靠性，基于上述性能特點，且高溫合金的合金化程度較高，又被稱為“超合金”，是廣泛應(yīng)用于航空、航天、石油、化工、艦船的一種重要材料。按基體元素來分，高溫合金又分為鐵基、鎳基、鈷基等高溫合金。鐵基高溫合金使用溫度一般只能達(dá)到750~780℃，對于在更高溫度下使用的耐熱部件，則采用鎳基和難熔金屬為基的合金。 鎳基高溫合金在整個高溫合金領(lǐng)域占有特殊重要的地位，它廣泛地用來制造航空噴氣發(fā)動機、各種工業(yè)燃?xì)廨啓C最熱端部件。若以150MPA-100H持久強度為標(biāo)準(zhǔn)，而目前鎳合金所能承受的最高溫度〉1100℃，而鎳合金約為950℃，鐵基的合金〈850℃,即鎳基合金相應(yīng)地高出150℃至250℃左右。所以人們稱鎳合金為發(fā)動機的心臟。目前，在先進(jìn)的發(fā)動機上，鎳合金已占總重量的一半，不僅渦輪葉片及燃燒室，而且渦輪盤甚至后幾級壓氣機葉片也開始使用鎳合金。與鐵合金相比，鎳合金的優(yōu)點是：工作溫度較高，組織穩(wěn)定、有害相少及抗氧化腐蝕能力大。與鈷合金相比，鎳合金能在較高溫度與應(yīng)力下工作，尤其是在動葉片場合。02高溫合金為何難加工？在切削加工中，高溫合金的難加...
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具有反常熱膨脹特性的一種精密合金，又稱熱膨脹合金，廣泛用于電子工業(yè)、精密量具、精密儀表和低溫工程等領(lǐng)域。 一般的金屬和合金受熱時膨脹，膨脹量隨溫度的升高呈線性增加，但有些合金的熱膨脹曲線在某一溫度出現(xiàn)彎曲點(不同斜率兩線段切線的交點，如圖中的Tk所示)，在彎曲點以下的熱膨脹系數(shù)比彎曲點以上的正常熱膨脹系數(shù)低得多，這種現(xiàn)象稱為反常熱膨脹特性。 膨脹合金分低膨脹合金和定膨脹合金，后者又稱封接合金。低膨脹合金在彎曲點以下的平均膨脹系數(shù)低于3×10-6℃-1;定膨脹合金在彎曲點以下的平均膨脹系數(shù)約為(4~10)×10-6℃-1。 膨脹合金主要有Fe-Ni系、Fe-Ni-Co系和Fe-Ni-Cr系合金等,高鉻鋼和Co-Fe-Cr系合金也用作膨脹合金，但用量不大。 膨脹合金除具有特定的熱膨脹系數(shù)外，根據(jù)不同用途還要求有良好的封接性、可焊性、耐蝕性、可加工性和易切削性，并且在使用溫度范圍內(nèi)不允許有引起膨脹特性明顯變化的相變。 膨脹合金在制造工藝過程中必須準(zhǔn)確控制合金的化學(xué)成分，其產(chǎn)品一般為棒材、板材、帶材、絲材和管材。
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碳纖維、鈹鋁合金、陶瓷耐熱材料等關(guān)鍵材料技術(shù)不斷突破技術(shù)瓶頸，性能獲得大幅提升；同時，鎵液態(tài)金屬合金、超材料、石墨烯等前沿材料技術(shù)也在加快原理驗證和工程應(yīng)用研究。材料是航空武器裝備的物質(zhì)基礎(chǔ)。材料技術(shù)的進(jìn)步不斷推動著航空武器裝備性能不斷提升和升級換代。在先進(jìn)復(fù)合材料、高性能金屬結(jié)構(gòu)材料、特種功能材料、電子信息材料等領(lǐng)域取得了重要進(jìn)展，不斷向高溫化、智能化、微納化和可設(shè)計化方向發(fā)展。復(fù)合材料方向碳纖維量產(chǎn)新工藝2016年1月，由日本東麗、帝人、三菱麗陽和東京大學(xué)等組成的研究團(tuán)隊開發(fā)出在高溫環(huán)境下不易熔化的丙烯纖維原料，它的好處是無須再進(jìn)行防止熔化的準(zhǔn)備工序，采用電磁波照射纖維直接加熱從而替代傳統(tǒng)的熱壓罐加熱工藝，使碳纖維生產(chǎn)速度提高10倍。此外，新工藝還可使生產(chǎn)過程中的能源消耗和二氧化碳排放減半。陶瓷復(fù)合材料革新2016年8月，美國航空航天局（NASA）表示，在革命性航空概念項目的支持下，研究人員正研究陶瓷基復(fù)合材料（CMC）和防護(hù)涂層，以替代目前在航空發(fā)動機中應(yīng)用的鎳基高溫合金。此外，日本石川島播磨重工（IHI）與宇部興產(chǎn)株式會社、標(biāo)盾公司等，也將于2017年試制采用CMC的飛機發(fā)動機高壓渦輪葉片。采用新型合金制造的F-35光電系統(tǒng)的平臺外殼。超低溫自修復(fù)和可變形復(fù)合材料2016年9月，研究人員首次發(fā)現(xiàn)一種能在超低溫環(huán)境下實現(xiàn)材料裂紋自修復(fù)的新型復(fù)合材料，可用于飛行器或衛(wèi)星等的纖維...
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2016年，國外航空材料技術(shù)繼續(xù)保持快速發(fā)展的勢頭。總的來看，航空材料繼續(xù)向高溫化、智能化、微納化和可設(shè)計化方向發(fā)展，在先進(jìn)復(fù)合材料、高性能金屬結(jié)構(gòu)材料、特種功能材料、電子信息材料等領(lǐng)域取得多項重要進(jìn)展。一、先進(jìn)復(fù)合材料先進(jìn)復(fù)合材料向耐高溫、智能化方向發(fā)展，碳纖維、陶瓷基復(fù)合材料和樹脂基復(fù)合材料是其發(fā)展重點。日本研發(fā)出速度快10倍的碳纖維量產(chǎn)新工藝。1月，由日本東麗、帝人、三菱麗陽和東京大學(xué)等組成的研究團(tuán)隊開發(fā)出在高溫環(huán)境下不易熔化的丙烯纖維原料，無需再進(jìn)行防止熔化的準(zhǔn)備工序，采用電磁波照射纖維直接加熱替代較傳統(tǒng)熔爐加熱工藝，使碳纖維生產(chǎn)速度提高10倍。此外，新工藝還可使生產(chǎn)過程中的能源消耗和二氧化碳排放減半。 碳纖維是國防工業(yè)關(guān)鍵原材料陶瓷復(fù)合材料正革新航空發(fā)動機工作效率。8月，美國航空航天局（NASA）表示，在“革命性航空概念”項目支持下，研究人員正研究陶瓷基復(fù)合材料和防護(hù)涂層，替代目前在航空發(fā)動機中應(yīng)用的鎳基高溫合金。此外，日本三菱重工與宇部興產(chǎn)株式會社、標(biāo)盾公司等，也將于2017年度試制陶瓷基復(fù)合材料飛機發(fā)動機用高壓渦輪葉片。超低溫自修復(fù)復(fù)合材料研究實現(xiàn)零突破，可變形復(fù)合材料有望制造跨疆域無人機。9月，美研究人員首次發(fā)現(xiàn)一種可在低于冰點的超低溫度下現(xiàn)材料裂紋自修復(fù)的新型復(fù)合材料，可用于飛行器或衛(wèi)星等的纖維增強材料部件，實現(xiàn)部件在軌維修。零下60℃條件下，其自修復(fù)效...
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