Tilstand og perspektiver for bruk av aluminiumlegemer i luftfartsmiljøet

Søknadsstatus

• Bredt Bruk i Kritiske Komponenter: Aluminiumlegemer, med deres fremragende mekaniske egenskaper, lav tetthet og god bearbeidbarhet, har blitt brukt i stor utstrekning i luftfartsektoren. I flyindustrien brukes de omfattende til å lage strukturelle komponenter som flykropp, vinger, koblinger og landingsgeer. I rymdfartsektoren brukes de vidt og brett i kritiske komponenter som rakettantrieb, væskeoksygens forbreningskammer, antrivssystemer og strukturelle komponenter.

• Hovedlegeme Serie: 2000- og 7000-seriene aluminiumlegemer er de mest brukte i luftfartsektoren. 2000-serien aluminiumlegemer, hovedsakelig bestående av aluminium, kobber og magnesium, har utmerket varmebestandighet og egner seg for å lage høytemperaturskomponenter i luftfartstillegg, som varmebestandige deler som fungerer på temperaturer mellom 150°C og 250°C, varmebestandige svevede konstruksjonskomponenter og presningsvarer. 7000-serien aluminiumlegemer, hovedsakelig bestående av aluminium, sink, magnesium og kobber, kan styrkes gjennom varmebehandling. Deres utmerkede bearbeidbarhet, korrosjonsmotstand og høy tørrhet gjør dem til de hovedsaklige strukturelle materialene i luftfarten. For eksempel er øverflaten av vingene og vingestrekerne på Boeing 777-luftfartfarkosten laget av 7000-serien aluminiumlegemer.

• Teknologisk innovasjon driver med applikasjonsoppgraderinger: Med kontinuerlig teknologisk fremgang har nye typer aluminiumlegemer og bearbeidingsmetoder dukket opp. For eksempel, har laget til professor He Cunian fra Tianjin Universitet som utviklet oksidspredningsforsterket aluminiumlegeme klart å øke tjenestetemperaturen for aluminiumlegemer fra 350°C til 500°C, løsende problemet med bruk av aluminiumlegemer i høytemperaturmiljøer over 400°C. Dette gir et materiale med ytterligere egenskaper for rymfartstilpasninger i høytemperaturmiljøer. I tillegg har utviklingen av innovative produksjonsprosesser som pulvermetallurgi og sprayforming gjort det mulig å produsere lettere aluminiumlegematerialer med bedre ytelse.

• Hjemmeliggende utvikling: Kinas forskning på høy-styrke og høy-tørrhet aluminiumlegemer startet relativt sent, med en innføring som hovedsakelig fokuserte på å kopiere utlendelige legemer. I nylig tid har Kina økt sine forsknings- og utviklingsinnsats, og danner et felleslag mellom forskningsinstitutter og bedrifter for å fullføre en rekke store nasjonale prosjekter og oppnå gode resultater. Kina har nå i stor grad skaffet seg evnen til å masseprodusere høy-styrke aluminiummateriale, slik at de kan møte bruksbehovene til viktige nasjonale prosjekter. Likevel, sammenlignet med den internasjonale fremste nivået, finnes det fortsatt sprekker i form av at de fleste produktene er kopier, svakt grunnleggende forskning, og forældede produksjons- og bearbeidingsutstyr.

Anvendelsesmuligheter

• Markedsvekst: Det forutsettes at den globale markedsstørrelsen av aluminiumlegemer for luftfartsanvendelser vil vokse med en årlig sammensatt vekstrate på 5,50% fra 2024 til 2029. Til 2029 forventes den globale markedsstørrelsen av aluminiumlegemer for luftfartsanvendelser å nå 99,343 billioner yuan. Den kontinuerlige markedsveksten speiler de brede kravsperspektivene for aluminiumlegemer i luftfartsnæringen.

• Økende etterspørsel etter høyprestasjons aluminiumlegemer: Den kontinuerlige utviklingen av rymdteknologi har stilt høyere krav til materialeprestasjoner. I fremtiden vil etterspørselen etter aluminiumlegemer med høy styrke, høy tørrhet, høy korrosjonsmotstand og motstand mot høy temperatur øke ytterligere. For eksempel kan aluminium-litiumlegemer, med deres lavere tetthet og fremragende generelle egenskaper, forventes å bli brukt mer i rymdfeltet. De kan brukes til å lage nøkkelstrukturkomponenter for fly, lanseringsfartøy, romfartøy og våpen-systemer for å oppfylle behovet for vektsnedsetjing og prestasjonsforbedring av rymdproduktene.

• Avanserte fremstillings teknologier forsterker bruken av aluminiumlegemer: Utviklingen av avanserte fremstillings teknologier, som 3D-skriving, har gitt nye muligheter for bruk av aluminiumlegemer innen luftfart. Med 3D-skrivingsteknologi er det mulig å lage komplekse former og høy nøyaktighet i aluminiumlegemskomponenter, noe som kan forbedre produksjons effektivitet, redusere kostnader og videre utvide bruksområdet til aluminiumlegemer innen luftfart.

• Overveielser knyttet til bærekraftig utvikling: Mot bakgrunn av miljøvern og bærekraftig utvikling, vil gjenbrukbarheten og regenereringsverdien til aluminiumlegemer få større oppmerksomhet. Å utvikle regenererende aluminiumlegemeteknologi og øke gjenbruksgraden av aluminiumlegemer kan ikke bare redusere ressursforbruk og produsjonskostnader, men også hjelpe med å redusere miljøpåvirkning, i overensstemmelse med kravene til bærekraftig utvikling innen luftfart.