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2、金屬3D打印零件制造商將采購15臺SLM Solutions設備
Inconel718鎳基高溫合金GH4169鎳基合金
［6］，采用多相流模型、熔滴表面張力模型、焓-多孔模型及M，耐腐蝕性，合適的熱加工溫度為1120-900℃，冷卻方式可以是水淬或其他快速冷卻方式，熱加工后應及時退火以保證得到優(yōu)良的性能，熱加工時材料應加熱到加工溫度的上限。
為了保證加工時的塑性，變形量達到20%時的終加工溫度不應低于960℃，2.3電壓對熔滴行為的影響從圖7至圖9中可以看出，在電壓分別為30V、35V、40V條件下，電極在熔化開始階段，均會有兩個熔滴源生成，在短時間熔煉后。
會形成一個熔滴源，其原因是熔煉初期電極端頭平直無錐度，液膜滴落位置不確定，未運動到電極中心便會滴落，隨熔化過程進行，電極端頭形成一定錐度，液膜移動到電極的中心，兩個液滴源合并成一。
單位時間內熔化的鋼液隨電壓的增大而增多，并且熔滴下落的平均直徑也增大，1.1.2流場控制方程因為熔渣池流動為湍流，將體積分數方程與動量方程都采用時均值處理，寫成矢量形式，表面張力與熔滴直徑的理論公式，Inconel 718概要：。
1數學模型和邊界條件1.1控制方程電渣重熔數值模擬，控制方程包括能量守恒方程、質量守恒方程、Maxwe，（12）的理論計算值如表1所示，模擬值和理論計算值都表明了熔滴直徑隨著表面張力的增，也證明了本文數值模擬的合理性與結果的可靠性，熔滴在重力、電磁力、熔渣浮力的合力與界面張力平衡，1.2邊界條件為了方便計算及模型簡化。
將出口設為零電勢位，分別將進口條件、出口條件設定為質量入口和流量入口，設定壁面為無滑移邊界條件，將零剪切力邊界條件應用于渣池和空氣的接觸面，對流換熱和輻射換熱為主要換熱方式，1.3工藝參數和物性參數電渣重熔過程中影響熔滴行為，為了方便計算，本文做出如下假設：。
1.1.3多相流VOF控制方程用建立在固定的歐拉網，處理兩種或者多種互不相融流體的流動現象，利用不同流體的體積分數追蹤單元相界面，VOF模型中對于第q相的體積分數控制方程，［4-5］，將熔滴在穩(wěn)恒磁場下可視化，化學成分：，常溫下合金的機械性能的MIX：。
航空零件的熱處理通常按標準熱處理制度和直接時效熱處，4.酸性環(huán)境，4.在低溫下具有穩(wěn)定的化學性能，1.汽輪機，3結論。
3.低溫工程，5.核工程，界面張力比較大時，鋼液會在受到重力、電磁力、熔渣浮力合力小于最大界面，然后隨著熔滴重力的增加打破了原有的平衡進而滴落，在同一渣系下。
界面張力越小，熔滴的直徑越小，熔滴的熱力學與動力學條件越充分，越有利于鋼錠的凈化，2.2填充比對熔滴滴落的影響填充比即電極直徑與結晶，它的大小影響到電渣重熔過程中熔煉速率、供電功率和鋼。
選取合適的填充比對提高熔煉的效果有著顯著影響，圖4至圖6表示不同填充比下的電極熔化情況，隨著填充比的增大，自耗電極端部熔滴的數量逐漸增多，當在電壓為35V，其他條件不變的情況下，填充比為0.4時。
電極與熔池接觸面積較小，只形成了一個熔滴源，當填充比達到0.5以上時，電極最初熔化時會有兩個熔滴源生成，隨著熔煉平穩(wěn)的進行。
兩個熔滴源逐漸靠近，最終融合成為一個較大的熔滴源，電極端頭形狀會有一定的變化，平直形貌逐漸消失成為弧形，且填充比的大小直接影響著弧度的大小，填充比的增加會使弧度減小，2.5渣池深度對熔滴行為的影響不同渣池深度的熔滴形，在其他參數條件一定的情況下。
150mm渣池深度的熔滴形成時間略晚于140mm渣，整個滴落過程的時間也略長，在t=4.86s的時候，140mm渣池深度的重熔過程的熔滴已經在合力作用下，而渣池深度為150mm的熔化過程的熔滴還處在拉長狀，t=8.11s時，140mm渣池深度的熔滴形成一個熔滴源后進行滴落，而150mm渣池深度的熔滴源在還沒有完全形成一個熔。
?。?）熔滴尺寸大小主要與填充比、界面張力和電極電壓，界面張力越大，熔滴形成的直徑孫夢茹，等：Inconel718高溫合金的電渣重熔過程熔滴，當填充比在0.4~0.6時，電極與熔池接觸的面積越大，單位時間內的熔化量越多。
形成的熔滴直徑越大，電壓越大，電極溫度越高，單位時間內熔化的鋼液越多，熔滴下落的平均直徑增大，由于在700℃時具有高溫強度和優(yōu)秀的耐腐蝕性能、易，718可廣泛應用于各種高要求的場合，特性：。
應用范圍領域，式中：ρq為第q相密度，kg/m3，αq為第q相體積分數，vq為第q相的速度矢量。
m/s，mpq為第p相向第q相轉移的質量，kg，mqp為第q相向p相轉移的質量，kg，對于一個控制體積。
若αq=1，則代表q相充滿了控制體積，［2-3］，由于技術限制，無法透過結晶器對電渣重熔的熔滴行為進行觀察，因此。
采用數值模擬方法研究電渣重熔的凈化機制具有重要意義，由于熔滴的直徑和滴落速度直接影響著模擬的計算，學者們將熔滴形成和滴落過程作為源項加入動量方程，2模擬結果分析2.1熔滴下落對溫度場和流場的影響圖，從圖2第一滴熔滴開始滴落到第二滴熔滴完成滴落的整個，可以發(fā)現，熔滴下落對溫度場影響不大，渣池溫度約為1800℃。
熔滴溫度約為1600℃，［12］，但目前缺少對高溫合金的電渣重熔過程熔滴行為的研究，因此本文對高溫合金的熔滴行為進行了模擬研究，希望為實際工藝生產提供指導借鑒依據，若0<αq<1。
則代表在控制體積中存在q相與其它相的交界面，若αq=0，則代表控制體積中不存在第q相，在VOF模型中，每相之間的相互作用力作為動量方程的源項。
相互作用力為，（1）液態(tài)熔渣和熔融金屬均為不可壓縮流體，［12］，范金席對主要工藝參數如電壓，填充率和鋼渣界面張力對液滴行為的影響以及熔池形狀與。
（2）渣池深度越大，熔滴從形成到開始滴落所需時間越長，與渣接觸時間越長，越有利于凈化除雜，2.在700℃時具有高的抗拉強度、疲勞強度、抗蠕變，熱加工，式中：σij為i相j相之間的界面張力。
N/m，αj為第j相的體積分數，ρi為第i相的密度，kg/m3，κj為第j相的界面曲率，式中：H為磁場強度，A/m。
σ為電導率，S/m，φ為電位，V，J為電流密度，A/m2，Floc為洛侖茲力，N/m3。
μ0為真空磁導率，H/m，Qj為焦耳熱，W/m3，h為磁場擴散系數，m2/s，金相結構。
5，Inconel 718在－253～700℃溫度范圍，650℃以下的屈服強度居變形高溫合金的首位，并具有良好的抗疲勞、抗輻射、抗氧化、耐腐蝕性能，以及良好的加工性能、焊接性能和長期組織穩(wěn)定性，能夠制造各種形狀復雜的零部件。
在宇航、核能、石油工業(yè)中，在上述溫度范圍內獲得了極為廣泛的應用，（3）此模型只考慮液態(tài)渣池、自耗電極和金屬熔池，模型設定的各項工藝參數如下：渣池深度140、150，電極長度310mm，電極直徑60mm，插入深度20mm。
鋼錠高度350mm，結晶器直徑120mm，電極電壓30、35、40V，電流7.450A，模擬所用鋼物性參數如下：密度8240kg/m3，熱容435J/（kg·℃）。
電阻率1.15μΩ·m，導熱系數31.9W/（m·K），池導熱系數15.1W/（m·K），金屬液相線1260K，金屬固相線1320K，金屬凝固潛熱247MJ/kg，模擬所用渣物性參數：密度2400kg/m3。
熱容1404J/（kg·℃），導熱系數10.45W/（m·K），粘度0.0052kg/（m·s），熔渣黑度0.92，體積膨脹系數0.0001K-1，鋼液粘度0.006kg/（m·s），熔渣電導率σ（S/m），Inconel718高溫度合金。
具有良好的加工和焊接性能，在航空航天等尖端領域中得到廣泛應用，電渣重熔法主要是通過爐渣對非金屬夾雜物進行吸附和溶，電渣重熔共分為3個階段：自熔電極端部金屬液滴的形成，這3個階段中，最為重要的是熔滴形成以及滴落階段，此階段直接影響夾雜物去除的程度，［7］等多種方法。
在不同工藝參數下對電渣重熔熔滴行為展開研究，陶然等研究了熔滴滴落的過程中雜質去除率與熔滴滴落的，.良好的焊接性能，3.在1000℃時具有高抗氧化性，1.易加工性。
對應牌號，2.液體燃料火箭，冷加工，熔滴持續(xù)滴落時，對渣金界面產生擾動，流場出現并伴隨著對流換熱，從圖3第一滴熔滴開始滴落到第二滴熔滴完成滴落的整個。
得到渣池流場的變化主要在熔滴附近，近似成對稱分布，隨著熔滴滴落，擾動也逐漸向渣池下方擴展，［11］等人采用物理模型模擬電渣重熔過程中的金屬液。
結果顯示自耗電極熔化過程有兩種基本形式：熔化速率較，電極的端部會生成離散的金屬液滴，熔化速率較高時，電極端部離散的金屬液滴會消失變成連續(xù)的金屬流股，它在離電極末端一定距離處碎裂成小顆粒金屬液滴，埋在爐渣池中的電極的末端形狀呈現凸球形，并且電極尺寸與金屬液滴的大小有密切關系，供貨規(guī)格：。
Inconel 718是沉淀強化的鎳基高溫高強合金，不管在高溫還是低溫環(huán)境，718合金都具有極好的耐應力腐蝕開裂和點蝕的能力，718合金在高溫下的抗氧化性尤其出色，合金具有滿意的焊接性能。
可用氬弧焊、電子束焊、縫焊、點焊等方法進行焊接，焊接工藝，式中：ρ為流體的密度，kg/m3，τ為單位時間，s，v為流動速度矢量，m/s。
P為壓力，Pa，μeff為流體有效粘度，Pa·s，g為重力加速度，m/s2，s為源項。
N/m3，物理性能：，C≤0.08 Mn≤0.35 Si≤0.015 P，式中：M為熔滴質量，kg。
σ為鋼渣界面張力，N/m，r為電極半徑，m，g為重力加速度。
m/s2，f為修正系數，熔滴直徑的模擬值與式，2.4界面張力對熔滴行為的影響圖10至圖12為兩相，據模擬結果可以計算對應界面張力下的熔滴尺寸，718合金為奧氏體結構，沉淀硬化后生成的γ”相使之具有了優(yōu)秀的機械性能，在熱處理過程中于晶界處生成的δ相使之具有了較好的塑。
冷加工應在固溶處理后進行，加工硬化率大于奧氏體不銹鋼，因此加工設備應作相應調整，并且在冷加工過程中應有中間退火過程，零件熱處理工藝，工藝性能與要求，（2）鋼渣的物性參數只與溫度有關，該合金的另一特點是合金的組織對熱加工工藝特別敏感。
掌握合金中相析出和溶解規(guī)律及組織與工藝、性能間的相，可針對不同的使用要求制定合理、可行的工藝規(guī)程，就能獲得可滿足不同強度級別和使用要求的各種零件，圓鋼、棒材、板材、帶材、管材、線材蘭宇活動低價供應，（1）在熔滴下落過程中，整個渣池中溫度分布變化不大，熔池流場近似呈對稱分布。
流動強度隨熔滴下落的頻率增大而增大。
金屬3D打印零件制造商將采購15臺SLM Solutions設備
在6月份宣布的合作中，雙方表明了建立長期合作的目標，BEAMIT 除了作為用戶采購3D打印設備之外，還將與SLM Solutions 合作開發(fā)參數，例如雙方將在一個合作項目中研究鎳基合金IN939和，目標參數集對于在選區(qū)激光熔化過程中獲得最佳結果是必。
而BEAMIT 擁有豐富的金屬增材制造技術應用經驗，這為開發(fā)具有高質量特性的獨特參數提供了有利條件，在此合作過程中，兩家公司之間的知識共享，將使雙方在縮短參數測試時間方面互利互惠，在過去一年中，不僅BEAMIT 與SLM Solutions 簽。
增材制造汽車制造商Divergent 也與SLM ，Divergent 為了加快3D打印汽車輕型懸架和，將購買5臺SLM Solutions 的金屬3D打，未來將安裝更多金屬3D打印設備，以實現為汽車制造商批量生產安全性結構件的目標，設備與參數開發(fā)深度合作，根據3D科學谷的市場觀察，BEAMIT 與SLM Solutions在201。
BEAMIT 新購兩臺3D打印設備，其中一臺是雙激光器的SLM?280，另一臺是四激光器的SLM?500，當時總的SLM?設備數量為7臺，在2019年11月，SLM Solutions 表示BEAMIT 再次。
并將利用專業(yè)知識開發(fā)特殊鋁合金的打印參數，此時BEAMIT 總的SLM?設備數量增至8臺，BEAMIT計劃針對其汽車與賽車領域高端客戶的需求，開發(fā)高品質3D打印參數，歡迎轉載，長期轉載授權請留言，窺一斑可見全豹，來自制造用戶對金屬3D打印設備的批量采購需求。
映射著背后增材制造需求的增長，可以說為3D打印技術的發(fā)展帶來了積極信號，網站投稿請發(fā)送至2509957133@qq.com，在工業(yè)制造市場中，制造企業(yè)同時采購多臺機床設備以滿足加工需求是常態(tài)，但長期以來，3D打印設備的采購訂單卻以單臺或少數幾臺為主，來自增材制造-3D打印零部件制造商的采購意向似乎為。
也從側面反映出金屬3D打印開始成為零部件生產中所應，根據SLM Solutions，BEAMIT 的增材制造業(yè)務繼續(xù)擴大，在1月28日宣布的最新合作意向中，BEAMIT 計劃采購的15臺3D打印設備包括：S。
SLM?500 and SLM?800，BEAMIT 重視可提高生產率的多激光金屬3D打印，并通過這些技術可靠，高效和安全地生產致密零件，3D科學谷Review。
2020年1月28日，德國金屬3D打印設備制造商SLM Solution，該合作意向表明BEAMIT 計劃在未來三年內從SL，來源：BEAMIT，BEAMIT是金屬增材制造零部件的制造商，服務于航空航天，汽車。
能源和賽車等領域的客戶，BEAMIT 獲得了許多相關的質量認證，包括航空航天 AS 9100和NADCAP，BEAMIT 應用的3D打印材料包括Inconel，用于賽車引擎、航空、渦輪機托盤、重工業(yè)閥門等制造領。
來源：BEAMIT，AlSi10Mg 鋁合金材料3D打印的熱交換器，來源：BEAMIT。
軍事工業(yè)用新材料大盤點，總結的很全了！
1.4.2金屬基復合材料，近年來，鋁合金在航空航天業(yè)中的用量有所減少，但它仍是軍事工業(yè)中主要的結構材料之一，鋁合金的發(fā)展趨勢是追求高純、高強、高韌和耐高溫，在軍事工業(yè)中應用的鋁合金主要有鋁鋰合金、鋁銅合金（，軍用新材料按其用途可分為結構材料和功能材料兩大類。
主要應用于航空工業(yè)、航天工業(yè)、兵器工業(yè)和船艦工業(yè)中，1.8 金屬間化合物，軍用新材料是新一代武器裝備的物質基礎，也是當今世界軍事領域的關鍵技術，而軍用新材料技術則是用于軍事領域的新材料技術。
是現代精良武器裝備的關鍵，是軍用高技術的重要組成部分，世界各國對軍用新材料技術的發(fā)展給予了高度重視，加速發(fā)展軍用新材料技術是保持軍事領先的重要前提，陶瓷材料是當今世界上發(fā)展最快的高技術材料。
它已經由單相陶瓷發(fā)展到多相復合陶瓷，結構陶瓷材料因其耐高溫、低密度、耐磨損及低的熱膨脹，在軍事工業(yè)中有著良好的應用前景，隱身材料有毫米波結構吸波材料、毫米波橡膠吸波材料和，它們不僅能夠降低毫米波雷達和毫米波制導系統(tǒng)的發(fā)現、，而且能夠兼容可見光、近紅外偽裝和中遠紅外熱迷彩的效，在過去相當長的時間里，鈦合金由于制造成本昂貴。
應用受到了極大的限制，近年來，世界各國正在積極開發(fā)低成本的鈦合金，在降低成本的同時，還要提高鈦合金的性能，在我國，鈦合金的制造成本還比較高，隨著鈦合金用量的逐漸增大。
尋求較低的制造成本是發(fā)展鈦合金的必然趨勢，鎂合金在軍工裝備上有諸多應用，如坦克座椅骨架、車長鏡、炮長鏡、變速箱箱體、發(fā)動機，戰(zhàn)術防空導彈的支座艙段與副翼蒙皮、壁板、加強框、舵，殲擊機、轟炸機、直升機、運輸機、機載雷達、地空導彈，鎂合金重量輕、比強度和剛度好、減振性能好、電磁干擾，在航空航天和國防建設中占有十分重要的地位。
是飛行器，衛(wèi)星，導彈，以及戰(zhàn)斗機和戰(zhàn)車等武器裝備所需的關鍵結構材料，1.4.1 樹脂基復合材料，2 軍用功能材料，近年來。
國外在提高與改進傳統(tǒng)隱身材料的同時，正致力于多種新材料的探索，晶須材料、納米材料、陶瓷材料、手性材料、導電高分子，使涂層更加薄型化、輕量化，納米材料因其具有極好的吸波特性。
同時具備了寬頻帶、兼容性好、厚度薄等特點，發(fā)達國家均把納米材料作為新一代隱身材料加以研究和開，國內毫米波隱身材料的研究起步于80年代中期，研究單位主要集中在兵器系統(tǒng)，經過多年的努力，預研工作取得了較大進展。
該項技術可用于各類地面武器系統(tǒng)的偽裝和隱身，如主戰(zhàn)坦克、155毫米先進加榴炮系統(tǒng)及水陸兩用坦克，現代攻擊武器的發(fā)展，特別是精確打擊武器的出現，使武器裝備的生存力受到了極大的威脅。
單純依靠加強武器的防護能力已不實際，采用隱身技術，使敵方的探測、制導、偵察系統(tǒng)失去功效，從而盡可能地隱蔽自己，掌握戰(zhàn)場的主動權，搶先發(fā)現并消滅敵人，已成為現代武器防護的重要發(fā)展方向。
隱身技術的最有效手段是采用隱身材料，國外隱身技術與材料的研究始于第二次世界大戰(zhàn)期間，起源在德國，發(fā)展在美國并擴展到英、法、俄羅斯等先進國家，目前，美國在隱身技術和材料研究方面處于領先水平，在航空領域。
許多國家都已成功地將隱身技術應用于飛機的隱身，在常規(guī)兵器方面，美國對坦克、導彈的隱身也已開展了不少工作，并陸續(xù)用于裝備，如美國M1A1坦克上采用了雷達波和紅外波隱身材料，前蘇聯T－80坦克也涂敷了隱身材料。
1.5 超高強度鋼，鈦合金具有較高的抗拉強度（441~1470MPa），較低的密度（4.5g/cm3），優(yōu)良的抗腐蝕性能和在300~550℃溫度下有一定的，是一種理想的輕質結構材料，鈦合金具有超塑性的功能特點，采用超塑成形－擴散連接技術，可以以很少的能量消耗和材料消耗將合金制成形狀復雜和。
鋁合金一直是軍事工業(yè)中應用最廣泛的金屬結構材料，鋁合金具有密度低、強度高、加工性能好等特點，作為結構材料，因其加工性能優(yōu)良，可制成各種截面的型材、管材、高筋板材等，以充分發(fā)揮材料的潛力，提高構件剛、強度。
所以，鋁合金是武器輕量化首選的輕質結構材料，1、鈦合金，應用于軍事工業(yè)中的新材料均具有較高的技術含量，因而軍用新材料的產業(yè)化速度普遍比較緩慢，世界范圍內的軍用新材料正向功能化、超高能化、復合輕，由此看來，鈦合金、復合材料和納米材料在軍事工業(yè)中具有十分良好。
2.2 貯氫材料，1、軍用結構材料，2、復合材料，1.2鎂合金，鋁合金在航空工業(yè)中主要用于制造飛機的蒙皮、隔框、長，在航天工業(yè)中，鋁合金是運載火箭和宇宙飛行器結構件的重要材料，在兵器領域。
鋁合金已成功地用于步兵戰(zhàn)車和裝甲運輸車上，最近研制的榴彈炮炮架也大量采用了新型鋁合金材料，1.4.3 陶瓷基復合材料，三、軍用新材料的現狀與發(fā)展，阻尼是指一個自由振動的固體即使與外界完全隔離，它的機械性能也會轉變?yōu)闊崮艿默F象。
采用高阻尼功能材料的目的是減震降噪，因此阻尼減震材料在軍事工業(yè)中具有十分重要的意義，鈦合金在航空工業(yè)中的應用主要是制作飛機的機身結構件，在航天工業(yè)中，鈦合金主要用來制作承力構件、框架、氣瓶、壓力容器、。
50年代初，在一些軍用飛機上開始使用工業(yè)純鈦制造后機身的隔熱板，60年代，鈦合金在飛機結構上的應用擴大到襟翼滑軋、承力隔框、，70年代以來，鈦合金在軍用飛機和發(fā)動機中的用量迅速增加。
從戰(zhàn)斗機擴大到軍用大型轟炸機和運輸機，它在F14和F15飛機上的用量占結構重量的25%，在F100和TF39發(fā)動機上的用量分別達到25%和，80年代以后，鈦合金材料和工藝技術達到了進一步發(fā)展，一架B1B飛機需要90402公斤鈦材，現有的航空航天用鈦合金中，應用最廣泛的是多用途的a+b型Ti-6Al-4V合。
近年來，西方和俄羅斯相繼研究出兩種新型鈦合金，它們分別是高強高韌可焊及成形性良好的鈦合金和高溫高，這兩種先進鈦合金在未來的航空航天業(yè)中具有良好的應用，1.4.4 碳－碳復合材料，光電功能材料是指在光電子技術中使用的材料。
它能將光電結合的信息傳輸與處理，是現代信息科技的重要組成部分，光電功能材料在軍事工業(yè)中有著廣泛的應用，碲鎘汞、銻化銦是紅外探測器的重要材料，硫化鋅、硒化鋅、砷化鎵主要用于制作飛行器、導彈以及，氟化鎂具有較高的透過率、較強的抗雨蝕、抗沖刷能力，它是較好的紅外透射材料，激光晶體和激光玻璃是高功率和高能量固體激光器的材料。
典型的激光材料有紅寶石晶體、摻釹釔鋁石榴石、半導體，2.1 光電功能材料，2.4 隱身材料，二、軍用新材料的戰(zhàn)略意義，材料技術一直是世界各國科技發(fā)展規(guī)劃之中的一個十分重，它與信息技術、生物技術、能源技術一起，被公認為是當今社會及今后相當長時間內總攬人類全局的，材料高技術還是支撐當今人類文明的現代工業(yè)關鍵技術。
也是一個國家國防力量最重要的物質基礎，國防工業(yè)往往是新材料技術成果的優(yōu)先使用者，新材料技術的研究和開發(fā)對國防工業(yè)和武器裝備的發(fā)展起，鎂合金作為最輕的工程金屬材料，具有比重輕、比強度及比剛度高、阻尼性及導熱性好，電磁屏蔽能力強、以及減振性好等一系列獨特的性質，極大的滿足了航空航天、現代武器裝備等軍工領域的需求，軍事高技術的發(fā)展要求材料不再是單一的結構材料。
在這種條件下，國在先進復合材料的研制和應用方面取得了很大的成績，它在“十五”期間的發(fā)展會更加引人注目，21世紀復合材料的發(fā)展方向是低成本、高性能、多功能，2.3 阻尼減震材料。
隨著現代航空技術的發(fā)展，飛機裝載質量不斷增加，飛行著陸速度不斷提高，對飛機的緊急制動提出了更高的要求，碳－碳復合材料質量輕、耐高溫、吸收能量大、摩擦性能，用它制作剎車片廣泛用于高速軍用飛機中。
四、我國軍用新材料的產業(yè)化趨勢，1.7 鎢合金，3、納米材料，1.6先進高溫合金，一、前言，金屬間化合物具有長程有序的超點陣結構。
保持很強的金屬鍵結合，使它們具有許多特殊的理化性質和力學性能，金屬間化合物具有優(yōu)異的熱強性，近年來已成為國內外積極研究的重要的新型高溫結構材料，在軍事工業(yè)中，金屬間化合物已被用于制造承受熱負荷的零部件上，如美國普奧公司制造了JT90燃氣渦輪發(fā)動機葉片，美國空軍用鈦鋁制造小型飛機發(fā)動機轉子葉片等。
俄羅斯用鈦鋁金屬間化合物代替耐熱合金作活塞頂，大幅度地提高了發(fā)動機的性能，在兵器工業(yè)領域，坦克發(fā)動機增壓器渦輪材料為K18鎳基高溫合金，因其比重大、起動慣量大而影響了坦克的加速性能，應用鈦鋁金屬間化合物及其由氧化鋁、碳化硅纖維增強的，可以大大改善坦克的起動性能。
提高戰(zhàn)場上的生存能力，此外，金屬間化合物還可用于多種耐熱部件，減輕重量，提高可靠性與戰(zhàn)技指標，目前，世界上正在研制的第四代超音速殲擊機。
其機體結構采用復合材料、翼身融合體和吸波涂層，使其真正具有了隱身功能，而電磁波吸收型涂料、電磁屏蔽型涂料已開始在隱身飛機，美國和俄羅斯的地對空導彈正在使用輕質、寬頻帶吸收、，可以預見，隱身技術的研究和應用已成為世界各國國防技術中最重要，隨著現代戰(zhàn)爭的發(fā)展。
陸軍部隊需求具有威力大、射程遠、精度高、有快速反應，先進加榴炮系統(tǒng)的關鍵技術之一是新材料技術，自行火炮炮塔、構件、輕金屬裝甲車用材料的輕量化是武，在保證動態(tài)與防護的前提下，鈦合金在陸軍武器上有著廣泛的應用。
155火炮制退器采用鈦合金后不僅可以減輕重量，還可以減少火炮身管因重力引起的變形，有效地提高了射擊精度，在主戰(zhàn)坦克及直升機－反坦克多用途導彈上的一些形狀復，這既能滿足產品的性能要求又可減少部件的加工費用。
1.1 鋁合金，陶瓷基復合材料是以纖維、晶須或顆粒為增強體，與陶瓷基體通過一定的復合工藝結合在一起組成的材料的，由此可見，陶瓷基復合材料是在陶瓷基體中引入第二相組元構成的多，它克服了陶瓷材料固有的脆性，已成為當前材料科學研究中最為活躍的一個方面。
陶瓷基復合材料具有密度低、比強度高、熱機械性能和抗，是未來軍事工業(yè)發(fā)展的關鍵支撐材料之一，陶瓷材料的高溫性能雖好，但其脆性大，改善陶瓷材料脆性的方法包括相變增韌、微裂紋增韌、彌，陶瓷基復合材料主要用于制作飛機燃氣渦輪發(fā)動機噴嘴閥。
它在提高發(fā)動機的推重比和降低燃料消耗方面具有重要的，碳－碳復合材料是由碳纖維增強劑與碳基體組成的復合材，碳－碳復合材料具有比強度高、抗熱震性好、耐燒蝕性強，碳－碳復合材料的發(fā)展是和航空航天技術所提出的苛刻要，80年代以來，碳－碳復合材料的研究進入了提高性能和擴大應用的階段，在軍事工業(yè)中。
碳－碳復合材料最引人注目的應用是航天飛機的抗氧化碳，用量最大的碳－碳產品是超音速飛機的剎車片，碳－碳復合材料在宇航方面主要用作燒蝕材料和熱結構材，具體而言，它是用作洲際導彈彈頭的鼻錐帽、固體火箭噴管和航天飛，目前先進的碳－碳噴管材料密度為1.87~1.97克。
環(huán)向拉伸強度為75~115兆帕，近期研制的遠程洲際導彈端頭帽幾乎都采用了碳－碳復合，高溫合金是航空航天動力系統(tǒng)的關鍵材料，高溫合金是在600~1200oC高溫下能承受一定應，它是航空航天發(fā)動機渦輪盤的首選材料，按照基體組元的不同，高溫合金分為鐵基、鎳基和鈷基三大類。
發(fā)動機渦輪盤在60 年代前一直是用鍛造高溫合金制造，典型的牌號有A286和Inconel 718，70年代，美國GE公司采用快速凝固粉末Rene95合金制作了，大大增加了它的推重比，使用溫度顯著提高。
從此，粉末冶金渦輪盤得以迅速發(fā)展，最近美國采用噴射沉積快速凝固工藝制造的高溫合金渦輪，與粉末高溫合金相比，工序簡單，成本降低。
具有良好的鍛造加工性能，是一種有極大發(fā)展?jié)摿Φ闹苽浼夹g，新材料，又稱先進材料（Advanced Materials，是指新近研究成功的和正在研制中的具有優(yōu)異特性和功能，能滿足高技術需求的新型材料，人類歷史的發(fā)展表明。
材料是社會發(fā)展的物質基礎和先導，而新材料則是社會進步的里程碑，金屬基復合材料具有高的比強度、高的比模量、良好的高，鋁、鎂、鈦是金屬基復合材料的主要基體，而增強材料一般可分為纖維、顆粒和晶須三類，其中顆粒增強鋁基復合材料已進入型號驗證。
如用于F－16戰(zhàn)斗機作為腹鰭代替鋁合金，其剛度和壽命大幅度提高，碳纖維增強鋁、鎂基復合材料在具有高比強度的同時，還有接近于零的熱膨脹系數和良好的尺寸穩(wěn)定性，成功地用于制作人造衛(wèi)星支架、L頻帶平面天線、空間望。
碳化硅顆粒增強鋁基復合材料具有良好的高溫性能和抗磨，可用于制作火箭、導彈構件，紅外及激光制導系統(tǒng)構件，精密航空電子器件等，碳化硅纖維增強鈦基復合材料具有良好的耐高溫和抗氧化，是高推重比發(fā)動機的理想結構材料，目前已進入先進發(fā)動機的試車階段。
在兵器工業(yè)領域，金屬基復合材料可用于大口徑尾翼穩(wěn)定脫殼穿甲彈彈托，反直升機 / 反坦克多用途導彈固體發(fā)動機殼體等零部，以此來減輕戰(zhàn)斗部重量，提高作戰(zhàn)能力，樹脂基復合材料具有良好的成形工藝性、高的比強度、高，廣泛應用于軍事工業(yè)中。
樹脂基復合材料可分為熱固性和熱塑性兩類，熱固性樹脂基復合材料是以各種熱固性樹脂為基體，加入各種增強纖維復合而成的一類復合材料，而熱塑性樹脂則是一類線性高分子化合物，它可以溶解在溶劑中。
也可以在加熱時軟化和熔融變成粘性液體，冷卻后硬化成為固體，樹脂基復合材料具有優(yōu)異的綜合性能，制備工藝容易實現，原料豐富，在航空工業(yè)中，樹脂基復合材料用于制造飛機機翼、機身、鴨翼、平尾和。
在航天領域，樹脂基復合材料不僅是方向舵、雷達、進氣道的重要材料，而且可以制造固體火箭發(fā)動機燃燒室的絕熱殼體，也可用作發(fā)動機噴管的燒蝕防熱材料，近年來研制的新型氰酸樹脂復合材料具有耐濕性強，微波介電性能佳，尺寸穩(wěn)定性好等優(yōu)點，廣泛用于制作宇航結構件、飛機的主次承力結構件和雷達。
1.9 結構陶瓷，鈦是20世紀五十年代發(fā)展起來的一種性能優(yōu)異、資源豐，隨著軍事工業(yè)對高強低密度材料需求的日益迫切，鈦合金的產業(yè)化進程顯著加快，在國外，先進飛機上鈦材重量已達到飛機結構總重的30~35%，我國在“九五”期間。
為滿足航空、航天、艦艇等部門需要，國家把鈦合金作為新材料的發(fā)展重點之一，預計“十五”將成為我國鈦合金新材料新工藝的高速發(fā)展，先進復合材料是比通用復合材料有更高綜合性能的新型材，它包括樹脂基復合材料、金屬基復合材料、陶瓷基復合材，它在軍事工業(yè)的發(fā)展中起著舉足輕重的作用，先進復合材料具有高的比強度、高的比模量、耐燒蝕、抗。
是國防工業(yè)發(fā)展中最重要的一類工程材料，1.4 復合材料，1.3鈦合金，來源：新材料在線（ID：xincailiaozai，在兵器工業(yè)中，坦克車輛使用的鉛酸蓄電池因容量低、自放電率高而需經。
此時維護和搬運十分不便，放電輸出功率容易受電池壽命、充電狀態(tài)和溫度的影響，在寒冷的氣候條件下，坦克車輛起動速度會顯著減慢，甚至不能起動，這樣就會影響坦克的作戰(zhàn)能力，貯氫合金蓄電池具有能量密度高、耐過充、抗震、低溫性，在未來主戰(zhàn)坦克蓄電池發(fā)展過程中具有廣闊的應用前景。
某些過渡簇金屬，合金和金屬間化合物，由于其特殊的晶格結構的原因，氫原子比較容易透入金屬晶格的四面體或八面體間隙位中，形成了金屬氫化物，這種材料稱為貯氫材料。
納米技術是現代科學和技術相結合的產物，它不僅涉及到現有的一切基礎性科學技術領域，而且在軍事工業(yè)中有著廣泛的應用前景，隨著未來戰(zhàn)爭突然性的急劇增大，各種探測手段越來越先進，為適應現代化戰(zhàn)爭的需要，隱身技術在軍事領域占有十分重要的地位。
納米材料對雷達波的吸收率較高，從而為兵器隱身技術的發(fā)展提供了物質基礎，鎢的熔點在金屬中最高，其突出的優(yōu)點是高熔點帶來材料良好的高溫強度與耐蝕性，在軍事工業(yè)特別是武器制造方面表現出了優(yōu)異的特性，在兵器工業(yè)中它主要用于制作各種穿甲彈的戰(zhàn)斗部，鎢合金通過粉末預處理技術和大變形強化技術，細化了材料的晶粒。
拉長了晶粒的取向，以此提高材料的強韌性和侵徹威力，我國研制的主戰(zhàn)坦克125Ⅱ型穿甲彈鎢芯材料為W-N，采用變密度壓坯燒結工藝，平均性能達到抗拉強度1200兆帕，延伸率為15%以上，戰(zhàn)技指標為2000米距離擊穿600毫米厚均質鋼裝甲，目前鎢合金廣泛應用于主戰(zhàn)坦克大長徑比穿甲彈、中小口。
這使各種穿甲彈具有更為強大的擊穿威力，國外金屬阻尼材料的應用主要集中在船舶、航空、航天等，美國海軍已采用Mn-Cu高阻尼合金制造潛艇螺旋槳，取得了明顯的減震效果，在西方。
阻尼材料及技術在武器上的應用研究工作受到了極大的關，一些發(fā)達國家專門成立了阻尼材料在武器裝備上應用的研，80年代后，國外阻尼減震降噪技術有了更大的發(fā)展，他們借助CAD/CAM在減震降噪技術中的應用，把設計－材料－工藝－試驗一體化，進行了整體結構的阻尼減震降噪設計。
我國在70年代前后進行了阻尼減震降噪材料的研究工作，并取得了一定的成果，但與發(fā)達國家相比，仍有一定的差距，阻尼材料在航空航天領域主要用于制造火箭、導彈、噴氣，在船舶工業(yè)中，阻尼材料用于制造推進器、傳動部件和艙室隔板，有效地降低了來自于機械零件嚙合過程中表面碰撞產生的。
在兵器工業(yè)中，坦克傳動部分（變速箱，傳動箱）的振動是一個復雜振動，頻率范圍較寬，高性能阻尼鋅鋁合金和減振耐磨表面熔敷材料技術的應用，大大減輕了主戰(zhàn)坦克傳動部分產生的振動和噪聲，超高強度鋼是屈服強度和抗拉強度分別超過1200兆帕。
它是為了滿足飛機結構上要求高比強度的材料而研究和開，超高強度鋼大量用于制造火箭發(fā)，壓容器和一些常規(guī)武器，由于鈦合金和復合材料在飛機上應用的擴大，鋼在飛機上用量有所減少。
但是飛機上的關鍵承力構件仍采用超高強度鋼制造，目前，在國際上有代表性的低合金超高強度鋼300M，是典型的飛機起落架用鋼，此外，低合金超高強度鋼D6AC是典型的固體火箭發(fā)動機殼體。
超高強度鋼的發(fā)展趨勢是在保證超高強度的同時，不斷提高韌性和抗應力腐蝕能力，近年來，國內外對軍用發(fā)動機用結構陶瓷進行了內容廣泛的研究工，如發(fā)動機增壓器小型渦輪已經實用化，美國將陶瓷板鑲嵌在活塞頂部。
使活塞的使用壽命大幅度提高，同時也提高了發(fā)動機的熱效率，德國在排氣口鑲嵌陶瓷構件，提高了排氣口的使用效能，國外紅外熱成像儀上的微型斯特林制冷機活塞套和氣缸套，其壽命長達2000小時。
導彈用陀螺儀的動力靠火藥燃氣供給，但燃氣中的火藥殘渣對陀螺儀有嚴重損傷，為消除燃氣中的殘渣并提高導彈的命中精度，需研究適于導彈火藥氣體在2000oC下工作的陶瓷過，在兵器工業(yè)領域。
結構陶瓷廣泛應用于主戰(zhàn)坦克發(fā)動機增壓器渦輪、活塞頂，是新型武器裝備的關鍵材料，目前，20~30毫米口徑機關槍的射頻要求達到1200發(fā)/，這使炮管的燒蝕極為嚴重，利用陶瓷的高熔點和高溫化學穩(wěn)定性能有效地抑制了嚴重，陶瓷材料具有高的抗壓和抗蠕變特性。
通過合理設計，使陶瓷材料保持三向壓縮狀態(tài)，克服其脆性，保證陶瓷襯管的安全使用，新型鋁鋰合金應用于航空工業(yè)中，預測飛機重量將下降8~15%。
鋁鋰合金同樣也將成為航天飛行器和薄壁導彈殼體的候選，隨著航空航天業(yè)的迅速發(fā)展，鋁鋰合金的研究重點仍然是解決厚度方向的韌性差和降低。
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