制造飞机使用的钛合金,属于合成材料?
飞机、人造卫星、登月舱、载人飞船等航天器的制造,离不开一种材料,那就是钛合金。尽管钛及钛合金应用的历史不长,但由于独特的性能,已经获得了“空间金属”的称号。超凡的重量轻、强度大、耐高温特性,尤其适于制造飞机和各种航天器的零部件。目前为止,全世界上生产的钛及钛合金,大约有四分之三都是用在航空航天工业制造上的。
钛在地壳中含量非常丰富,远高于铜、锌、锡等常见金属而排在第九位,大量存在于砂石,岩石和粘土中,丰富的含量为广泛开发利用奠定基础。
钛合金因具有强度高、耐热性高、耐蚀性好等特性而适用于航空航天领域。
检测数据告诉我们,钛合金的强度是铝合金的1.3倍,镁合金的1.6倍,不锈钢的3.5倍,在金属材料中遥遥领先无出其右。其良好的热强度是更适合航空航天制造的又一特性,钛合金的热强度之高,可在450~500℃的温度下长期工作,比铝合金高几百度。这一点是其他材料所不能及的。抗腐蚀性好也是相当突出,耐大气腐蚀、耐碱、耐酸,对点蚀、应力腐蚀的抵抗力相当强。此外,间隙元素极低的钛合金TA7,在-253℃下还能保持一定的塑性,低温性能也是尤其的好。钛合金在高温时化学活性很高,易与空气中的氢、氧等气体发生化学反应,生成硬化层。钛合金的弹性模量约为钢的1/2,弹性模量小。各种钛合金导热系数相比约为镍的1/4,铁的1/5,铝的1/14,比纯钛约下降了50%,导热系数非常之小。这些都是作为航空航天制造的优良特性。
造飞机要用到钣金加工和机加工吗?
造飞机要用到钣金加工和机加工。
按照材质的不同,航空零部件可由金属材料(不锈钢、镁合金、钛合金、铝合金、结构钢、高温合金等)和非金属材料(航空陶瓷、特种陶瓷、特种橡胶、碳纤维等)加工而成。
围绕航空零部件的高强度和减重需求,钛合金及不锈钢、铝合金和各种复合材料在机身加强框、机翼翼梁和加强肋等零部件的制造中得到广泛应用。基础板材、型材和管材经钣金零件成形(热成型、弯压等)、机械加工(切削等)后再经特殊工艺处理加工成为飞机零部件。
飞机的外壳是拿什么做的?
现在航天飞机的外板是特殊陶瓷制成的,并且可以随时脱落,也就是当航天飞机进入大气层的时候当外板温度升到一定程度就脱落掉,相当于脱一层皮。
另外,航天飞机进入大气层的角度是经过严格计算的,差一点都不行,小了会弹出去,大了就烧了。
神六当时就因为外板的陶瓷中间夹了一小块布还特意派出宇航员处理。
航天飞机外壳用钛合金制作,还涂上好多层绝热材料——改性电木,就是改性酚醛树脂
飞机的外壳是用合金材质制造的。这跟飞机的制造流程有直接关系。飞机在制造的时候会充分考虑它的飞行高度需要承受的强度。以及起飞重量等多种因素。所以普通的钢铁材料不能符合飞机的使用,必须使用高强度的轻重量的合金材料。这样才可以坐飞机外壳。
飞机机身用的一般是什么材料?
飞机上的材料大部分是合金材料。主要有以下几种。
1、铝合金。铝是一种轻金属,比重2.7左右。由于地球的吸引力的作用,要求飞机质量越轻越好。飞机越轻,飞的越高、越快、越远,装载量越大。但是铝的强度低,好在飞机不是拖拉机,它在空中飞行,不会碰到别的物体,所以,飞机的蒙皮大部分是用铝合金压制的,还有前机匣,飞机框架,肋条等。铝合金材料占飞机用料50%--70%左右。
2、镁合金。镁比铝更轻,比重2.1--2.3左右,熔点300度左右。强度更低。用来制造不承重的部件、壳体。例如各种活门壳体,油泵壳体等。镁合金材料占飞机用料5%--10%左右。
3、钛合金。钛也是一种轻金属,比重4.5左右,比铝重,但是强度很高,很耐高温,熔点1660多度,钛是造飞机的理想材料,飞机发动机,防弹部位,强化部位,加固部位,燃烧室,涡轮轴,涡轮盘,喷口等,大多数是用钛合金材料制造的。现代化的飞机,钛合金的用量比重越来越大。
4、镊钼钨合金。是造发动机的理想材料。飞机发动机的温度高达2000多度。一般的材料是不行的。只有钛钨钼合金才能胜任。
飞机发动机装在飞机上时,用石棉布隔热,石棉是良好的隔热材料。把石棉做成板或做成布,把发动机包起来。发达的国家用强化石膏,陶瓷做隔热材料。
我国已经用复合材料隔热(一层籽饰粉,一层钛钨合金板压制成型材)。
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