飛機(jī)上常用合金材料及其腐蝕防護(hù)

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1、西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文飛機(jī)上常用合金材料及其腐蝕防護(hù)【摘要】本論文主要闡述了新型合金材料在飛機(jī)結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用及其腐蝕防護(hù)系統(tǒng)，首先從新型合金材料及其在飛機(jī)結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用開始，主要介紹了鋁合金、鎂合金、鈦合金和超高強(qiáng)度鋼；其次詳細(xì)介紹了飛機(jī)的使用環(huán)境對(duì)主要結(jié)構(gòu)部位的腐蝕特性；最后引申到幾種常見合金材料的腐蝕與腐蝕防護(hù)。關(guān)鍵詞：常用合金材料、鋁合金、鎂合金、鈦合金、超高強(qiáng)度鋼、飛行環(huán)境、腐蝕、防護(hù)19西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文目錄緒論31.常用合金材料及其在飛機(jī)結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用41.1鋁合金41.1.1硬鋁合金41.1.2超硬鋁合金41.1.3鍛鋁合金41.1.4防銹鋁合金51.1.5高

2、純高韌鋁合金51.1.6鋁鋰合金61.2.鎂合金61.3鈦合金61.4超高強(qiáng)度鋼72.飛機(jī)的使用環(huán)境對(duì)主要結(jié)構(gòu)部位的腐蝕特性92.1飛機(jī)的使用環(huán)境概述92.1.1環(huán)境因素復(fù)雜92.1.2環(huán)境因素是隨機(jī)變量92.2飛機(jī)主要結(jié)構(gòu)部位的腐蝕特性92.2.1機(jī)身部分92.2.2機(jī)翼部分102.2.3尾翼部分102.2.4起落架部分102.2.5發(fā)動(dòng)機(jī)區(qū)域112.2.6發(fā)動(dòng)機(jī)主要部件113.新型合金材料的腐蝕防護(hù)133.1鋁合金的腐蝕防護(hù)133.1.1常用鋁合金的腐蝕特性133.1.2常用鋁合金的防護(hù)系統(tǒng)133.2鎂合金的腐蝕防護(hù)143.2.1常用鎂合金的腐蝕特性143.2.2常用鎂合金的防護(hù)系統(tǒng)14

3、3.3鈦合金的腐蝕防護(hù)153.3.1常用鈦合金的腐蝕特性153.3.2鈦合金的表面防護(hù)系統(tǒng)153.4超高強(qiáng)度鋼的腐蝕防護(hù)153.4.1常用超高強(qiáng)度鋼的腐蝕特性153.4.2超高強(qiáng)度鋼的表面防護(hù)系統(tǒng)16結(jié)束語(yǔ)17謝辭18文獻(xiàn)1919西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文緒論高性能飛機(jī)結(jié)構(gòu)材料對(duì)降低飛機(jī)結(jié)構(gòu)質(zhì)量和提高飛機(jī)的結(jié)構(gòu)效率、服役可靠性及延長(zhǎng)壽命具有極為重要的作用，是飛機(jī)結(jié)構(gòu)材料的主要發(fā)展趨勢(shì)。輕合金和超高強(qiáng)度鋼都是飛機(jī)上的主要結(jié)構(gòu)材料。輕合金和超高強(qiáng)度鋼的主要特點(diǎn)都是強(qiáng)度高，綜合性能好。因此，特別適合于飛行器的制造。鋁合金密度小、塑性好，耐腐蝕、易加工、價(jià)格低，因此長(zhǎng)期以來(lái)就是飛機(jī)制造的主要結(jié)

4、構(gòu)材料。鈦合金強(qiáng)度大、熱強(qiáng)行好，目前越來(lái)越多的被用于制造飛機(jī)機(jī)體和發(fā)動(dòng)機(jī)中受溫較高的部件。鎂合金比鋁合金和鈦合金的密度更低，但由于其耐腐蝕性較差和一些其他問題，曾在航空上應(yīng)用不多，但近年來(lái)，由于其性能的大大改善，它在航空上的應(yīng)用有上升趨勢(shì)。超高強(qiáng)度鋼主要用于制飛機(jī)機(jī)體上的主要承力部件，是飛機(jī)制造的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)材料。雖然各種新型合金材料的性能在不斷地提高，但由于飛機(jī)在使用過(guò)程中會(huì)遇到各種環(huán)境因素。其所處的環(huán)境比一般機(jī)械更為惡劣，結(jié)構(gòu)材料所遭受的侵蝕行為更為復(fù)雜，破壞程度也就更為嚴(yán)重。因此，在飛機(jī)的制造及使用過(guò)程中也要做好各種腐蝕破壞的防護(hù)工作；從而更好的提高飛機(jī)的安全可靠性、各項(xiàng)性能以及壽命。19

5、西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文1.常用合金材料及其在飛機(jī)結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用1.1鋁合金鋁合金由于其性能優(yōu)良、加工容易、成本低廉等一次列優(yōu)點(diǎn)，其在飛機(jī)結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用仍占有不可取代的優(yōu)勢(shì)。鋁合金在目前民用飛機(jī)結(jié)構(gòu)上的用量約為（70~80）%，在軍用飛機(jī)結(jié)構(gòu)上的用量約為（40~60）%。在B—737客機(jī)上，鋁合金占機(jī)體結(jié)構(gòu)重量的70%。下面主要介紹變形鋁合金在飛機(jī)結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用情況。1.1.1硬鋁合金主要是鋁—銅系的2A01、2A02、2A10、2A11、2A12、2A16、2B16、2017A、2024等9種合金。這類合金的的主要特點(diǎn)是：主要合金組元銅、鎂在固溶熱處理后，溶于鋁固溶體中呈飽和或過(guò)飽和狀態(tài)

6、，經(jīng)過(guò)沉淀硬化處理，這些合金的抗拉強(qiáng)度明顯提高，而且還具有良好的塑性，廣泛用于飛機(jī)的承力構(gòu)件。在硬質(zhì)鋁合金中，國(guó)內(nèi)飛機(jī)上應(yīng)用較多較廣的是2A12合金，歐美等國(guó)家應(yīng)用較多的是同類型的2024合金。2A12和2024合金具有良好的成型性能，可以生產(chǎn)各種半成品，但以板材和型材用量較多。2A12合金在飛機(jī)上主要用于制造各類型飛機(jī)的蒙皮、隔框、翼肋、翼梁和骨架等重要受力構(gòu)件。1.1.2超硬鋁合金主要是鋁—鋅—鎂—銅系列的7A04、7A09、7075合金，屬可熱處理強(qiáng)化的高強(qiáng)度變形鋁合金，可生產(chǎn)供應(yīng)各種規(guī)格的板材、棒材、型材、厚壁管才、鍛件和模鍛件。7A04合金與俄羅斯的B95合金相當(dāng)，7A09與美國(guó)的

7、7075合金相當(dāng)。由于國(guó)內(nèi)對(duì)7A09合金熱處理狀態(tài)的研究和應(yīng)用比較成熟，積累了豐富的使用經(jīng)驗(yàn)，其綜合性能優(yōu)于7A04合金，完全可以代替7A04合金在飛機(jī)上大量使用。7A09合金適宜制造飛機(jī)上的重要受力構(gòu)件，已在殲擊機(jī)、中程轟炸機(jī)、運(yùn)輸機(jī)及教練機(jī)上，用于制造起落架、機(jī)翼前梁、大梁、機(jī)身對(duì)接框支臂、支柱、隔板、蒙皮、壁板、翼肋、主梁接頭、液壓系統(tǒng)作動(dòng)筒等關(guān)鍵件及重要件。1.1.3鍛鋁合金這類合金也屬于可熱處理強(qiáng)化