Anvendelsesstatus og udsigter for aluminiumllegemer i luft- og rumfartsektoren

Søgestatus

• Bredbandet Anvendelse i Kritiske Komponenter: Aluminiumlegemer, med deres fremragende mekaniske egenskaber, lav densitet og god bearbejdebarhed, er blevet bredt anvendt inden for luft- og rumfart. Inden for flysektoren bruges de omfattende til produktion af strukturelle komponenter såsom flykarosserier, fødder, forbindere og landingsgear. Inden for rumfartssektoren bruges de vidt omkring i kritiske komponenter såsom raketdrivaggre, væskeoxydkombuster, antragsystemer og strukturelle komponenter.

• Hovedalloysrække: De 2000- og 7000-serie aluminiumalloyer er de mest brugte inden for luftfart. De 2000-serie aluminiumalloyer, hovedsageligt bestående af aluminium, kobber og magnesium, har fremragende varmebestandighed og er egnede til fremstilling af højtemperaturskomponenter i luftfartsanvendelser, såsom varmebestandige dele, der fungerer ved temperaturer fra 150°C til 250°C, varmebestandige sværbarne strukturelle komponenter og forgninger. De 7000-serie aluminiumalloyer, hovedsageligt bestående af aluminium, zink, magnesium og kobber, kan styrkes gennem varmetreatment. Deres fremragende bearbejdningsegenskaber, korrosionsbestandighed og høj tøghed gør dem til de primære strukturelle materialer inden for luftfarten. For eksempel er øverste vingeskinner og vingestreber på Boeing 777-flyet lavet af 7000-serie aluminiumalloyer.

• Teknologisk innovation driver opgradering af anvendelser: Med fortsat teknologisk fremskridt er der opstået nye typer aluminiumllegematerialer og bearbejdningsteknikker. For eksempel har holdet under professor He Cunian fra Tianjin Universitet udviklet en oxidspredningsforstærket aluminiumllegeme, som med succes har øget brugstemperaturen for aluminiumllegemer fra 350°C til 500°C, løsning på problemet med at bruge aluminiumllegemer i højtemperaturmiljøer over 400°C. Dette giver et materiale med fremragende egenskaber til rumfartsanvendelser i højtemperaturmiljøer. Desuden har udviklingen af innovative produktionsteknikker såsom pulvermetallurgi og sprøjteformning også gjort det muligt at producere letvejret aluminiumllegematerialer med bedre ydeevne.

• Hjemmisk udvikling: Kinas forskning inden for højstærke og højttålelige aluminiumsalloyer begyndte relativt sent, med fokus på at kopiere udenlandske alloyer. I de senere år har Kina øget sine forsknings- og udviklingsindsats, hvilket har ført til et samarbejde mellem forskningsinstitutter og virksomheder for at afslutte en række store nationale projekter og opnå gode resultater. Kina har nu i stor udstrækning fået evne til at masseproduceres højstærke aluminiums-materialer, hvilket opfylder anvendelsesbehovene for store nationale projekter. Dog findes der stadig skillinger i forhold til den internationale fremgangsmåde, når det kommer til, at de fleste produkter er kopier, svag grundforskning og forældede produktion- og bearbejdningsanlæg.

Anvendelsesudsigter

• Vækst i Markedsstørrelse: Det forudsiges, at den globale markedsstørrelse af aluminiumsalloyer til luftfartsmål vil vokse med en årlig kumulativ vækstrate på 5,50% fra 2024 til 2029. Inden for 2029 forventes den globale markedsstørrelse af aluminiumsalloyer til luftfartsmål at nå 99,343 milliarder yuan. Den kontinuerlige vækst i markedsstørrelse afspejler de brede behovsudsikter for aluminiumsalloyer inden for luftfartsmarkedet.

• Øgende efterspørgsel efter højydelse aluminieleger: Den kontinuerlige udvikling af luft- og rumfartsteknologi har stillet højere krav til materialets ydelser. I fremtiden vil der være en større efterspørgsel efter højstærke, højttålede, korrosionsresistente og højtemperaturresistente aluminieleger. For eksempel kan aluminium-litium-eleger, på grund af deres lavere densitet og fremragende generelle egenskaber, forventes at blive brugt mere bredt inden for luft- og rumfarten. De kan bruges til fremstilling af nøgletalstrukturkomponenter i fly, startvogne, rumfartskapsuler og våben-systemer for at opfylde behovet for vægtindsparinger og ydelsesforbedringer i luft- og rumfarvarer.

• Avancerede fremstillings teknologier forbedrer anvendelsen af aluminiumligheder: Udviklingen af avancerede fremstillings teknologier såsom 3D-printning har skabt nye muligheder for anvendelse af aluminiumligheder indenfor luftfart. Med 3D-printningsteknologi er det muligt at fremstille kompleksformede og højpræcise aluminiumligehedskomponenter, hvilket kan forbedre produktiviteten, reducere omkostningerne og yderligere udvide anvendelsesområdet for aluminiumligheder indenfor luftfart.

• Overvejelser vedrørende bæredygtig udvikling: På baggrund af miljøbeskyttelse og bæredygtig udvikling vil genanvendeligheden og regenerationsværdien af aluminiumligheder få mere opmærksomhed. At udvikle regenerativ aluminiumligehedsteknologi og øge genanvendelsesgraden af aluminiumligheder kan ikke kun reducere ressourceforbrug og produktionomkostninger, men også hjælpe med at mindske miljøpåvirkningen, i overensstemmelse med kravene til bæredygtig udvikling indenfor luftfart.