एयरोस्पेस के लिए उच्च शक्ति, संक्षारण प्रतिरोधी एल्यूमीनियम मिश्र धातु सामग्री

निरंतर विकास के साथआधुनिक एयरोस्पेस क्षेत्र, परमाणु उद्योग और परिवहन उद्योग में, संरचनात्मक भागों के व्यापक प्रदर्शन के लिए उच्च आवश्यकताओं को आगे रखा गया है, और हल्के वजन, उच्च शक्ति, उच्च क्रूरता, उच्च फ्रैक्चर क्रूरता और तनाव के साथ अल्ट्रा-उच्च शक्ति एल्यूमीनियम मिश्र धातु की एक नई पीढ़ी संक्षारण प्रतिरोध निस्संदेह पहली पसंद है।

अल्ट्रा-हाई स्ट्रेंथ एल्युमीनियम मिश्र धातु आम तौर पर 500MPa से अधिक उपज शक्ति वाले एल्यूमीनियम मिश्र धातु को संदर्भित करता है, और सबसे आम 7 श्रृंखला का सुपरहार्ड एल्यूमीनियम है। एल्यूमीनियम मिश्र धातु की यह श्रृंखला मूल रूप से एयरोस्पेस अनुप्रयोगों के संदर्भ में विकसित की गई थी, और अब यह दुनिया में सैन्य और नागरिक विमानों के लिए मुख्य संरचनात्मक सामग्री के रूप में विकसित हो गई है, जो विमान संरचनात्मक भागों के अनुपात का 70-80% है, और कई क्षेत्रों में महंगी टाइटेनियम मिश्र धातुओं के बजाय, यह एक अपरिहार्य महत्वपूर्ण हल्की संरचनात्मक सामग्री बन गई है।

** एयरोस्पेस एल्यूमीनियम मिश्र धातु विकास पृष्ठभूमि और वर्तमान स्थिति **

एल्यूमीनियम मिश्र धातु, एक अपेक्षाकृत परिपक्व हल्के उच्च शक्ति मिश्र धातु सामग्री के रूप में, एयरोस्पेस में उपयोग किया जाता है, एल्यूमीनियम मिश्र धातु सामग्री आमतौर पर संरचनात्मक सामग्री के रूप में उपयोग की जाती है, और इसमें स्टील की तुलना में उच्च विशिष्ट ताकत और बेहतर प्रसंस्करण गुण होते हैं।

एयरोस्पेस क्षेत्र मुख्य रूप से एयरोस्पेस उपयोग की कठोर परिस्थितियों को पूरा करने के लिए उच्च शक्ति, उच्च क्रूरता और संक्षारण प्रतिरोधी एल्यूमीनियम मिश्र धातु सामग्री विकसित करता है, उच्च शक्ति एल्यूमीनियम मिश्र धातु प्रक्रिया में सुधार के आधार पर, अनुप्रयोग 2000 श्रृंखला और 7000 श्रृंखला एल्यूमीनियम मिश्र धातु से अधिक है। और सामग्री सूत्र में सुधार, पाउडर धातु विज्ञान और जेट मोल्डिंग जैसी नवीन उत्पादन प्रक्रियाओं के माध्यम से, बेहतर प्रदर्शन के साथ हल्के एल्यूमीनियम मिश्र धातु सामग्री विकसित की जाती है, और एल्यूमीनियम मैट्रिक्स मिश्रित सामग्री और सुपरप्लास्टिक एल्यूमीनियम मिश्र धातु सामग्री पर संबंधित अनुसंधान किया जाता है।

हल्के उच्च शक्ति एल्यूमीनियम मिश्र धातु के विकास और अनुप्रयोग प्रक्रिया में, तनाव संक्षारण समस्या एल्यूमीनियम मिश्र धातु के संपूर्ण अनुप्रयोग इतिहास में मुख्य समस्या है, उच्च शक्ति एल्यूमीनियम मिश्र धातु के उपयोग में तनाव संक्षारण समस्या को कैसे कमजोर या विलंबित किया जाए? एल्यूमीनियम मिश्र धातु की अनुप्रयोग प्रक्रिया में मुख्य समस्या।

2000 श्रृंखलाएल्यूमीनियम मिश्र धातुमुख्य रूप से Cu मुख्य मिश्र धातु तत्व के रूप में है, एल्यूमीनियम मिश्र धातु सामग्री में तैयार Cu तत्व की उचित मात्रा को जोड़ने के लिए ताकत, गर्मी प्रतिरोध, प्रसंस्करण प्रदर्शन में बेहतर सुधार किया जाएगा, लेकिन संक्षारण प्रतिरोध कम हो जाएगा, क्योंकि Cu तत्व की शुरूआत होगी एल्यूमीनियम मिश्र धातु के अंदर इंटरक्रिस्टलाइन जंग दिखाना आसान बनाता है, सामग्री संरचना तत्व सीधे एल्यूमीनियम मिश्र धातु के प्रदर्शन को प्रभावित करते हैं। इसलिए, 2000 श्रृंखला एल्यूमीनियम मिश्र धातु को आम तौर पर इसके संक्षारण प्रतिरोध में सुधार करने के लिए मुख्य एल्यूमीनियम मिश्र धातु की विद्युत रासायनिक सुरक्षात्मक फिल्म के रूप में सतह पर शुद्ध एल्यूमीनियम या 6000 श्रृंखला एल्यूमीनियम मिश्र धातु के साथ लेपित किया जाता है। बाद में, विद्वानों ने एल्यूमीनियम मिश्र धातु के विभिन्न ग्रेडों के तनाव संक्षारण प्रदर्शन को बेहतर बनाने के तरीकों पर बहुत शोध किया है, जिससे एल्यूमीनियम मिश्र धातु के तनाव क्षरण की डिग्री में कुछ हद तक देरी हुई है।

एयरोस्पेस क्षेत्र में, 2000 श्रृंखला एल्यूमीनियम मिश्र धातु की मुख्य संरचना मुख्य रूप से एल्यूमीनियम (Al), तांबा (Cu) और मैग्नीशियम (Mg) है, और 7000 श्रृंखला एल्यूमीनियम मिश्र धातु की मुख्य संरचना Al, जस्ता (Zn), Mg और Cu है। . कुछ विशेष तत्वों को जोड़कर कुछ उच्च-प्रदर्शन (उच्च शक्ति, उच्च क्रूरता, संक्षारण प्रतिरोध) एल्यूमीनियम मिश्र धातु सामग्री भी प्राप्त की जाती है। वर्तमान में, उच्च प्रदर्शन एल्यूमीनियम मिश्र धातु सामग्री प्राप्त करने की मुख्य विधि पिघलने और कास्टिंग की स्थिति को बदलना है।

विमान की सुरक्षित उड़ान सुनिश्चित करने के लिए एल्यूमीनियम मिश्र धातु सामग्री एक महत्वपूर्ण घटक सामग्री है। विभिन्न भागों में एल्यूमीनियम मिश्र धातु सामग्री का चयन और प्रदर्शन की भविष्यवाणी सीधे विमान की सुरक्षा और विश्वसनीयता से संबंधित है। विमानन में एल्यूमीनियम मिश्र धातु सामग्री की विफलता की भविष्यवाणी सीधे जीवन सुरक्षा से संबंधित है और इस पर व्यापक ध्यान देने की आवश्यकता है।

** विदेशी एयरोस्पेस एल्यूमीनियम मिश्र धातु सामग्री विकास **

1960 के दशक में, संयुक्त राज्य अमेरिका ने 7075 एल्यूमीनियम मिश्र धातु के आधार पर सुधार किया और एक मजबूत, मजबूत और अधिक तनाव-संक्षारण प्रतिरोधी 7050 मिश्र धातु विकसित की, जिसका उपयोग मुख्य रूप से एफ -18 संपीड़न संरचनात्मक भागों में किया गया, और फिर 7150 मिश्र धातु विकसित की गई। बोइंग 757/767 और एयरबस ए301 और अन्य नागरिक बड़े विमान ऊपरी विंग संरचना का निर्माण। 1980 के दशक में, संयुक्त राज्य अमेरिका और अन्य ने 7150 के आधार पर 7055 मिश्र धातु को सफलतापूर्वक विकसित किया, ताकत 7150 से लगभग 10% अधिक है, और इसमें उच्च व्यापक प्रदर्शन है, जिसका उपयोग बोइंग 777 विमान के ऊपरी पंख की त्वचा और विंग स्ट्रिंगर के लिए किया जाता है। .

** चीन और अंतर्राष्ट्रीय उन्नत स्तर और विकास की दिशा के बीच का अंतर **

चीन में, हालांकि एल्यूमीनियम मिश्र धातु सामग्री कई वर्षों से विकसित की गई है, अंतरराष्ट्रीय उन्नत स्तर की तुलना में अभी भी एक बड़ा अंतर है। विशिष्ट प्रदर्शन है: सबसे पहले, उत्पाद ज्यादातर नकली हैं, व्यापक स्वतंत्र बौद्धिक संपदा अधिकारों के साथ एल्यूमीनियम मिश्र धातु सामग्री अभी तक उपलब्ध नहीं है, और एल्यूमीनियम मिश्र धातु सामग्री के उत्पादन के लिए मानक प्रणाली अभी तक स्थापित नहीं की गई है; दूसरा, बुनियादी अनुसंधान कमजोर है, विकास का समय कम है, और डेटा संचय अपर्याप्त है; तीसरा, उत्पादन और प्रसंस्करण उपकरण पिछड़े हैं, और उत्पाद गुणवत्ता नियंत्रण प्रणाली सही नहीं है।

इसे देखते हुए, चीन में एल्यूमीनियम मिश्र धातु सामग्री के भविष्य के विकास की दिशा होनी चाहिए:

घटक तत्वों की सामग्री और अनुपात बदलें;

विभिन्न प्रदर्शन आवश्यकताओं के अनुरूप एल्यूमीनियम मिश्र धातु सामग्री फॉर्मूलेशन विकसित करें, ठोसकरण क्षेत्र की स्थितियों को बदलकर एल्यूमीनियम मिश्र धातु के प्रदर्शन में सुधार करें, मिश्र धातु तत्वों की ठोस समाधान मात्रा में सुधार करें, और ज़िरकोनियम (जेडआर) जैसे तत्वों को जोड़कर एल्यूमीनियम मिश्र धातु के प्रदर्शन में सुधार करें। स्कैंडियम (एससी), एर्बियम (एर) और अन्य माइक्रोअलॉयिंग विधियां;

मिश्र धातु को और शुद्ध करें, Fe, Si और अन्य अशुद्धियों को कम करें, अशुद्धियों की सामग्री को नियंत्रित करें, और उच्च-क्रूरता और उच्च शक्ति वाले एल्यूमीनियम मिश्र धातु सामग्री का उत्पादन करें;

नई ताप उपचार तकनीक विकसित करें, अलग-अलग प्रदर्शन आवश्यकताओं के साथ एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं के लिए अलग-अलग ताप उपचार प्रक्रिया कार्ड स्थापित करें, और एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं के विभिन्न ग्रेडों की प्रक्रिया स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए संबंधित तकनीकी मानक विनिर्देश प्रणाली स्थापित करें।

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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