Estat i perspectives de l'aplicació dels alloys d'alumini al camp de l'aeronàutic

Estat de la sol·licitud

• Ús Generalitzat en Components Crítics: Les lligadures d'alumini, amb les seves excel·lents propietats mecàniques, baixa densitat i bona maquinabilitat, han estat ampliament utilitzades en el camp de l'aeroespacial. En el sector aeronàutic, es fan servir extensivament en la fabricació de components estructurals com els fuselatges d'aviacions, ales, connectors i aterradors. En el sector aeroespacial, s'utilitzen ampliament en components crítics com els propulsors de fogets, càmeres de combustió d'oxigen lliquit, sistemes de propulsió i components estructurals.

• Sèrie d'Alloys Principal: Les alloys d'alumini de les sèries 2000 i 7000 són les més utilitzades en el camp de l'aeroespacial. Les alloys d'alumini de la sèrie 2000, formades principalment per alumini, cobre i magnesi, tenen una excellent resistència al calor i són adequades per a la fabricació de components resistent als alts temperatures en aplicacions aeroespacials, com ara parts resistent al calor que treballen a temperatures entre 150°C i 250°C, components estructurals resistent al calor i soldables, i forjats. Les alloys d'alumini de la sèrie 7000, formades principalment per alumini, zinc, magnesi i cobre, es poden fortificar mitjançant tractament tèrmic. La seva excellent maquinabilitat, resistència a la corrosió i alta tenacitat les fan ser els materials estructurals principals en l'àmbit aeroespacial. Per exemple, les peles superiors de l'ala i els stringers d'ala de l'avió Boeing 777 estan fabricats amb alloys d'alumini de la sèrie 7000.

• La innovació tecnològica impulsa les actualitzacions d'aplicacions: Amb el progrés tecnològic continu, han sorgit nous tipus de materials d'alumini i tecnologies de processament. Per exemple, l'alumini reforçat per dispersió d'òxids desenvolupat pel equip del professor He Cunian de la Universitat de Tianjin ha augmentat amb èxit la temperatura de servei dels alloys d'alumini de 350°C a 500°C, resolent el problema de l'ús d'alloys d'alumini en entorns de temperatures altes superiors a 400°C. Això proporciona un material de rendiment superior per a aplicacions aerospacials en entorns de temperatures altes. A més, el desenvolupament de processos innovadors com la metal·lúrgia en polvo i la formació per aspersió també ha fet possible produir materials d'alumini lleuger amb un millor rendiment.

• Desenvolupament Domèstic: La recerca de la Xina sobre als acials d'alumini d'alta resistència i alta tenacitat va començar relativament tard, centrant-se inicialment principalment en copiar als acials estrangers. En els últims anys, la Xina ha augmentat els seus esforços en recerca i desenvolupament, formant una força conjunta d'instituts de recerca i empreses per completar una sèrie de projectes majors a nivell nacional i assolint bons resultats. La Xina ara disposa bàsicament de la capacitat per produir en massa materials d'als acials d'alta resistència, atenent les necessitats d'aplicació dels principals projectes nationals. Tot i així, comparat amb el nivell avançat internacional, encara hi ha diferències en termes de que la majoria dels productes són còpies, investigació bàsica feble i equipaments anticags de producció i processament.

Perspectives d'Aplicació

• Cresciment de la Mida del Mercat: Es preveu que la mida del mercat global d'alses d'alumini per a aplicacions aerospacials creixi a una taxa compostada anual del 5,50 % de 2024 a 2029. Per al 2029, se espera que la mida del mercat global d'alses d'alumini per a aplicacions aerospacials arribi a 99.343 mil milions de yuan. El creixement continu de la mida del mercat reflecteix les amplies perspectives de demanda per als alsos d'alumini en el camp aerospacial.

• Augment de la Demanda de Lligues d'Alumini de Alta Prestació: L'evolució contínua de la tecnologia aeroespacial ha plantejat requisits més elevats per al rendiment dels materials. En el futur, la demanda de lligues d'alumini de gran forta, alta tenacitat, molt resistents a la corrosió i resistent a temperatures elevades augmentarà encara més. Per exemple, les lligues d'alumini-lití, amb una densitat inferior i propietats globals excel·lents, es preveu que s'utilitzin de manera més àmplia en el camp aeroespacial. Poden utilitzar-se per fabricar components estructurals clau d'aeronaves, vehicles de llançament, vehicles espacials i sistemes d'armes per atendre les necessitats de reducció de pes i millora del rendiment dels productes aeroespacials.

• Tecnologies d'Fabricació Avançada Impulsen les Aplicacions dels Al·laus d'Alumini: L'evolució de tecnologies d'fabricació avançada com la impressió 3D ha portat noves oportunitats per a l'aplicació dels al·laus d'alumini en el camp de l'aeronàutica. Amb la tecnologia d'impresió 3D, és possible fabricar components d'al·lau d'alumini amb formes complexes i alta precisió, cosa que pot millorar l'eficiència de producció, reduir els costos i ampliar encara més l'àmbit d'aplicació dels al·laus d'alumini en el camp de l'aeronàutica.

• Consideracions per al Desenvolupament Sostenible: En el context de protecció ambiental i desenvolupament sostenible, la reciclatge i el valor regeneratiu dels al·laus d'alumini rebran més atenció. Desenvolupar tecnologia d'al·lau d'alumini regeneratiu i augmentar el percentatge de reciclatge dels al·laus d'alumini pot no només reduir el consum de recursos i els costos de producció, sinó també ajudar a reduir l'impacte ambiental, en concordància amb els requisits de desenvolupament sostenible en el camp de l'aeronàutica.