Aliumino lyginių taikymo statusas ir perspektyvos kosmoso srityje

Pieteikimo būsena

• Plačiasios naudos kritiniuose elementuose: Aliuminio lygos, dėl jų puikių mechaninių savybių, mažos tankio ir geros gamybos, yra plačiai naudojamos oro erdvės srityje. Aviacijos sektoriuje jos yra intensyviai pritaikomos gamindami konstrukcinį aprangą, tokias kaip lėktuvo korporius, sparnus, jungiklius ir nukrypimo įrangą. Oro erdvės sektoriuje jos plačiai naudojamos kritiniuose elementuose, tokiuose kaip raketinių variklių judikliais, skystojo degalų degimo kambariais, varomais sistemomis ir konstrukciniais elementais.

• Pagrindinės smulkiųjų serijos: 2000 ir 7000 serijos aliuminio smulkiūs yra labiausiai naudojami oro erdvėje. 2000 serijos aliuminio smulkiūs, pagrįsti aliuminiu, varomuoju ir magnio, turi puikią karštumos išskyrimo gebėjimą ir yra tinkami gaminti aukštos temperatūros išlaikymo komponentus oro erdvės programose, pvz., karštumos išskyrimo daliams dirbantiems temperatūrose nuo 150°C iki 250°C, karštumos išskyrimo sudedamųjų konstrukcinių elementų ir galingųjų. 7000 serijos aliuminio smulkiūs, pagrįsti aliuminiu, cinku, magnio ir varomuoju, gali būti stiprinami šiluminio apdorojimo metodu. Jų puiki mechaninė apdorojimo gebėjimai, korozijos atsparumas ir didelis lankstumas padaro juos pagrindiniais struktūrinių medžiagų oro erdvėje. Pavyzdžiui, Boeing 777 lėktuvo viršutiniai krūvio lapai ir krūvio stygnaeliai yra pagaminti iš 7000 serijos aliuminio smulkių.

• Technologinis inovacijų vystymas skatina programinių įrangų atnaujinimus: Kartu su nuolatiniu technologiniu pažangos tempu, pasirodė nauji aliuminio lyginiai ir jų apdirbimo technologijos. Pavyzdžiui, Tianjino universiteto docento He Cunian komanda sukūrė oksido dispersijos stiprinamąjį aliuminio lyginį, sėkmingai padidinusiantį aliuminio lyginių našumą iki 500 °C iš ankstesnio 350 °C, sprendžiant problemą susijusią su aliuminio lyginių naudojimu aukštose temperatūrose virš 400 °C. Tai suteikia geresnių charakteristikų medžiagą kosminių tyrimų pramonei aukštose temperatūrose. Be to, inovatyvios gamybos procesai, tokie kaip pulvero metalurgija ir skysčio formavimas, taip pat leido gaminti švesnes aliuminio lygines su geriausiais rodikliais.

• Vidusiojo rinkimo plėtra: Kinijos tyrimai apie stiprius ir išsigyvenusius aliuminio lygmenis pradėjo vėliau, pradžioje koncentruodami dėmesį į užsienio lygmenų kopijavimą. Naujame amžiuje Kinija padidino tyrimų ir plėtros pastangas, sukūrusi bendrą tyrimo institutų ir įmonių jėgų sistemą, kad baigtų seriją svarbių nacionalinių projektų ir pasiektų geras rezultatus. Dabar Kinija esant praktiškai galima masinai gaminti stiprius aliuminio medžiagas, tenkinančias būtinumus svarbiems nacionaliniams projektams. Tačiau, palyginti su tarptautiniu aukštu lygiu, vis dar yra skirtumų dėl daugelio produktų kopijavimo, silpnos pagrindinės mokslo dalies bei senų gamybos ir apdorojimo įrangos.

Taikymo perspektyvos

• Rinkos dydžio augimas: Spėjama, kad 2024–2029 m. pasaulyje aviacijos pramonei skirtų aliuminio lygmenų rinka kasmet bus augti sudėtinu metiniu tempu 5,50 proc. Iki 2029 m. aviacijos pramonei skirtų aliuminio lygmenų globalus rinkos dydis tikimasi pasieks 99,343 mlrd. yuanų. Nuolatinis rinkos plėtros tempas atspindi plačias aliuminio lygmenų paklaudos perspektyvas aviacijos srityje.

• Didžėjantis paklausa po didelio našumo aliuminio lyginams: Kosmoso technologijų tobulėjimas sukėlė aukštesnius reikalavimus medžiagų savybėms. ateityje, bus dar didesnė paklausa po stiprių, ištvermingų, korozijai ir karštei pasipriežusiu aliuminio lyginių. Pavyzdžiui, aliuminio-litio lyginiai, turintys mažesnę tankumę ir puikias bendras savybes, galėtų būti daug plačiau naudojami kosmoso srityje. Jie gali būti naudojami pagaminti pagrindinius konstrukcinio pobūdžio elementus lėktuvams, palejimo vežimiams, kosminiams aparatams ir ginklams, kad atitiktų kosmoso produktų svaros sumažinimo ir našumo pagerinimo poreikius.

• Modernūs gamybos technologijų tobulinimas skatina aliuminio lygių taikymą: Sudėtingesnių gamybos technologijų, pvz., 3D spausdinimo, plėtra sukūrė naujas galimybes aliuminio lygių taikymui oro erdvėje. Naudojant 3D spausdinimo technologiją, yra galima gaminti sudėtingos formos ir aukštos tikslumo aliuminio lygus komponentus, kuriuos galima naudoti norint padidinti gamybos efektyvumą, sumažinti išlaidas bei išplėsti aliuminio lygių taikymo sritį oro erdvėje.

• Ekologiškos vystymosi aspektai: Atsižvelgiant į aplinkosaugos ir ilgalaus vystymosi reikalavimus, aliuminio lygių perdirbamosios vertės ir atnaujinamumo klausimai bus daugiau vertinami. Skatinant atnaujinamųjų aliuminio lygių technologijų plėtrą bei didinant aliuminio lygių atkurties rodiklius, galima ne tik sumažinti išteklių suvartojimą ir gamybos išlaidas, bet ir sumažinti poveikį aplinkai, tuo pat metu atitinkant oro erdvės sektoriaus ilgalaus vystymosi reikalavimus.