在航空航天领域,镁合金被广泛应用于制造飞机、导弹、飞船、卫星上的重要机械装备零件,以减轻零件质量,提高飞行器的机动性能,降低航天器的发射成本。镁合金为什么能在航空航天领域被广泛应用呢?小编接下来就和大家一起聊一聊。
1. 质量轻
镁合金是最轻的金属结构材料, 燃料的负重难以减轻一直是航空航天领域中急需解决的难题,而镁合金在现有工程用金属中密度最小,约为铝的2/3,钢的1/4,这一优势使其应用于航空航天领域成为可能。将镁合金的轻质量应用于航空航天,会减轻飞行机体的自重,大大减轻了燃料的负担。轻质对航空航天材料的重要性为镁合金在航空领域的应用提供了机遇与挑战。
2. 高比强度、比刚度
镁合金的密度虽低,比强度、比刚度却与铝合金和钢相近,属于轻质高强材料,故可用于工作中承受各种载荷如冲击载荷、交变载荷、振动载荷等零件的制造,如飞机蒙皮和舱体、壁板,发动机部件、辅助动力装置、直升机的变速箱和传动箱等。
3.高阻尼,良好的减震效果
镁合金具有良好的阻尼效果,减振效果优于铝合金。可以预测,不久的将来镁合金将成为飞行器轻量化的重要举措,为未来航空航天材料的减重将做出巨大贡献。
4.良好的铸造性
利用镁合金优良的铸造性,对于飞机发动机中一些形状复杂、承力较小的结构件可用镁合金制造,如发动机附件机匣、直升机变速箱、以及驱动变速系统的外壳等。
5.耐温性
ZM6铸造镁合金的室温和高温力学性能佳,室温下拉伸强度较高并具有一定的塑性,高温250℃以下的抗蠕变强度、持久强度及瞬时拉伸性能均优于ZM3和ZM4铸造镁合金,可用于在高温250℃以下长期工作并需保持一定强度的零部件,如燃气涡轮起动机的附件传动后机匣。
6.抗腐蚀能力
利用镁合金对石油和碱类物质具有抗腐蚀性的特点可以用于制造油管和油箱零件。飞机在海洋气候环境下工作时要求其本身的材料具有良好的抗腐蚀性,可采取一定措施提高镁合金的抗腐蚀性,以期在航空产品上得到应用。
随着科学技术的发展和航空航天活动的日益频繁,轻量化趋势势必在航空航天制造业成为主流,具有明显轻量化作用的新型镁合金材料在航空航天领域的应用也会越来越广泛。对于我国这样一个镁合金资源大国来说,加快发展镁科技、提升我国镁产业的技术水平无疑是抓住当前这个机遇的最佳选择。只有在技术上处于先进水平,才能把我国的镁资源优势发挥出来,在国际行业竞争上占得先机。
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