采用鋁合金主體結(jié)構(gòu)材料夾層斷口截面分析顯微鏡
采用輕質(zhì)材料減重的貢獻約為2/3,結(jié)構(gòu)減重的貢獻大約為1
/3Hl。材料途徑方面,航空航天裝備廣泛采用鋁合金、鎂合金、
鈦合金和復合材料等輕質(zhì)材料。對于民用飛機,主體結(jié)構(gòu)材料為鋁
合金和復合材料,例如,空客A380飛機的結(jié)構(gòu)材料中,鋁合金約占
60%,復合材料約占25%,鈦合金約占10%;
對于先進戰(zhàn)斗機,鋁合金、鈦合金和復合材料基本上是“三分
天下”各占其一,近年來復合材料的用量逐漸增加,由于成本的原
因,鈦合金的用量有減少的趨勢。例如,美國輕型四代機F一35戰(zhàn)
斗機的復合材料用量約占35%,鋁合金約占30%,鈦合金約占20%
;對于運載火箭,主體結(jié)構(gòu)材料為鋁合金
近年來鋁鋰合金的應用逐漸增加,例如,我國新一代大型運載
火箭60%結(jié)構(gòu)材料為鋁合金;在結(jié)構(gòu)途徑方面,航空航天裝備采用
的輕體結(jié)構(gòu)幾何特征主要有空心變截面、中空夾層、變厚度、高次
函數(shù)曲面、薄腹高筋、空間點陣和蜂窩等。熱加工技術(shù)是能夠同時
從材料途徑和結(jié)構(gòu)途徑大批量提供輕量化構(gòu)件的制造技術(shù),不僅成
形出來近凈形狀的零件,而且還能直接成形出來具有上述幾何特征
的輕體結(jié)構(gòu)。近年來,航空航天裝備高性能材料和新型復雜輕體結(jié)
構(gòu)的要求越來越高,這些高性能材料特性和復雜結(jié)構(gòu)特征耦合起來
,使輕量化結(jié)構(gòu)熱加工技術(shù)的難度更大,迫切需要發(fā)展適應高性能
材料復雜結(jié)構(gòu)的熱加工新技術(shù)。