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鋁板知識
工業(yè)花紋鋁板高純鋁和工業(yè)純鋁的應(yīng)用領(lǐng)域及建議純鋁按含鋁質(zhì)量分?jǐn)?shù)的多少分為高純鋁，工業(yè)高純鋁和工業(yè)純鋁，純度依次降低，高純鋁含鋁質(zhì)量分?jǐn)?shù)為99.93%~99.996%，主要用于科學(xué)實驗，化學(xué)工業(yè)和其他特殊領(lǐng)域，工業(yè)高純鋁含鋁質(zhì)量分?jǐn)?shù)為99.85%~99.9%，工業(yè)純鋁含鋁質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98.0%~99.0%，主要用作配制鋁基合金。此外，純鋁還可用于制作電線，鋁箱，屏蔽殼體，反射器，包覆材料及化工容器等。鋁合金即具有高強(qiáng)度，又保持純鋁的優(yōu)良特性，根據(jù)合金元素和加工工藝特性，將鋁合金分為鑄造鋁合金和變形鋁合金兩大類。
高溫合金領(lǐng)域的研發(fā)已有60年，根據(jù)2012年出版的《中國高溫合金手冊》，列入高溫合金牌號205個，成為繼美、英、俄后第四個擁有自主高溫合金體系的國家，使我國航空發(fā)動機(jī)的生產(chǎn)和發(fā)展逐漸突破了高溫合金材料的瓶頸我國高溫合金的研發(fā)始于1956年，經(jīng)過前蘇聯(lián)專家的指導(dǎo)，我國生產(chǎn)了高溫合金GH3030。1960年后，前蘇聯(lián)專家撤華，我國需要自主研發(fā)一批新型高溫合金材料來滿足當(dāng)時在研航空發(fā)動機(jī)WP-5、WP-6、WP-7和WP-8的性能需求，因此，我國自主的高溫合金生產(chǎn)工廠和研究基地陸續(xù)成立并完善，同時裝備了完整的生產(chǎn)、檢測和科研儀器設(shè)備。起初我國主要仿制生產(chǎn)了一系列前蘇聯(lián)高溫合金，我國航空工業(yè)開展了一系列新型航空器的研制工作，其中包括第四代戰(zhàn)斗機(jī)項目、航空母艦艦載機(jī)項目、新一代遠(yuǎn)程戰(zhàn)略轟炸機(jī)項目、通用型中型直升機(jī)項目與軍用大型運(yùn)輸機(jī)項目如GH4033、GH4037、GH4049、GH2036、GH3030、GH3039、GH3044、K401、K403和K406等，同時自主研制出一系列鐵鎳基高溫合金，如GH1140、GH2135、GH2130、GH2302等在GH4738合金及其盤鍛件研制的基礎(chǔ)上，通過優(yōu)化冶煉工藝、成分控制、開坯工藝、鍛造工藝及熱處理工藝，成功研制了滿足航空發(fā)動機(jī)盤鍛件要求的GH4738合金，并命名為優(yōu)質(zhì)GH4738合金。優(yōu)質(zhì)GH4738的合金成分與普通的GH4738的合金成分最顯著的區(qū)別在于其具有低碳、高Al高Ti、低S低O的特點(diǎn)。受成分特點(diǎn)影響，優(yōu)質(zhì)GH4738合金的強(qiáng)度、花紋鋁板合金純凈度顯著提高。通過優(yōu)化GH4738合金的開坯工藝、鍛造工藝及其熱處理工藝，優(yōu)質(zhì)GH4738合金航空渦輪盤的組織得到有效控制，使得其盤體部分晶粒度普遍達(dá)到ASTM8-9級，軸部晶粒度更是達(dá)到了ASTM5級甚至更細(xì)，實現(xiàn)了對合金力學(xué)性能的提升。
目前我國的高溫合金產(chǎn)業(yè)正處于高速發(fā)展階段，無論在軍事領(lǐng)域或是民用領(lǐng)域，高溫合金都有廣泛應(yīng)用，尤其在航空航天領(lǐng)域起著關(guān)鍵作用。我國目前自主設(shè)計制造的航空發(fā)動機(jī)與俄羅斯和歐美國家生產(chǎn)的航空發(fā)動機(jī)性能上仍然存在較大差距。通過分析航空發(fā)動機(jī)的發(fā)展趨勢，高溫合金必定向著低成本、高強(qiáng)度、高抗熱腐蝕性、低密度的方向發(fā)展。綜合我國目前航空發(fā)動機(jī)高溫合金的研究發(fā)展?fàn)顩r提出以下建議：
(1)在現(xiàn)有工藝基礎(chǔ)上，繼續(xù)改善高溫合金在各溫度下的承受載荷能力，進(jìn)一步延長合金工作壽命。應(yīng)進(jìn)一步加大對高溫合金領(lǐng)域的科研資金投入，研發(fā)新型高溫合金，使其具有更加優(yōu)異的關(guān)鍵性能，致力于提高其表面耐高溫的能力，使高溫合金材料的適用范圍進(jìn)一步涉及到更多領(lǐng)域。
(2)開發(fā)低密度單晶高溫合金，航空發(fā)動機(jī)對動葉片工作時具有非常大的離心力，因此，低密度合金有助于改善發(fā)動機(jī)性能。積極借鑒國外的先進(jìn)生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)技術(shù)，在此基礎(chǔ)上探索研發(fā)新工藝、新技術(shù)，降低高溫合金材料的生產(chǎn)成本。
