镍基高温合金增材制造技术及其在航天领域应用进展
摘要：镍基高温合金在高温环境下具有抗氧化性能好、力学性能优的特点，在火箭发动机、超燃冲压发动机等领域有着广泛的应用。增材制造技术以其“近净成形”的优势，可实现传统加工方式难以实现的含流道、薄壁等复杂结构件的成形，进一步推动了镍基高温合金在航天领域的应用。本文以增材制造技术研究最透彻的GH4169/IN718为例，概括了增材制造镍基高温合金的力学性能、微观组织特征，总结了增材制造高温合金在航天领域的应用进展。
高强韧铍铝合金界面结构调控研究进展
摘要：铍铝合金因具有轻质、高比刚度、高比强度等优异性能，有望成为我国新一代航空航天装备轻量化的关键材料。但铍与铝室温下相互固溶度低且无金属间化合物生成，界面结合差，制约了铍铝合金强塑性性能的提升。本文综述了铍铝合金界面结构调控的研究现状，包括铍-铝界面结构特性、铍相形貌、BeO调控及基体合金化，并重点讨论了以基体合金化成分设计来调控铍-铝界面结构的相关研究进展，期望为铍铝合金及相似体系的材料成分设计优化和性能提升研究提供参考与借鉴。
航空金属材料热加工仿真研究现状
摘要：目前，双碳目标日益成为我国经济高质量发展的绿色引擎，而热加工作为改善金属材料使用性能的重要基础工艺，存在着影响因素众多、研发周期长的问题。因此，开展模拟工艺参数优化设定、多场耦合实体仿真以及精细化控制工艺，进行材料组织-变形-性能协同调控方法的研究是十分必要的。介绍了近年来国内外热加工数值模拟方法，并对典型航空金属材料热加工数值模拟研究进展进行了介绍，最后对未来发展方向进行了展望。
低冰粘附防/除冰涂层的技术现状及研究趋势
摘要：结冰是一种常见的自然现象，冰的形成和堆积会给航空航天、舰船交通、电力系统、能源设施等带来许多安全问题。研究防/除冰材料及技术，提升防御结冰灾害的应对能力，对日常生活、工业生产、国防军工等具有重要意义。低冰粘附防/除冰涂层利用材料本身的性能显著降低冰与表面的粘附力，使冰在风力或自重作用下脱离，具有广阔的发展前景。本文首先介绍了冰的形成原理和结冰类型。随后，从纳米、微米等不同尺度总结分析了低冰粘附防/除冰涂层理论模拟方面的研究进展。根据降低冰粘附机制的不同，分别介绍了超疏水涂层、润滑表面涂层、低模量弹性体涂层、应力集中诱发裂纹涂层、低界面韧性涂层等不同类型涂层的除冰机制和制备方法。综述了冰粘附性的评价指标和实验方法，阐述了各种冰粘附强度测试方法的优缺点。最后，展望了低冰粘附防/除冰涂层未来的研究方向。
3D打印技术发展趋势及其在商业航天上的应用
摘要：3D 打印技术具有对结构件复杂程度不敏感的特点，可实现轻量化、一体化、个性化产品的快速制造，已从原型制造逐渐向实际应用拓展，涉及航空航天、医疗、交通、电子等领域。由于金属3D 打印在航空航天领域有着先天的技术优势，在商业航天等新兴领域的应用越来越广。本文综述了3D 打印技术在不同领域的应用现状，重点突出在商业航天领域的应用，展望了3D 打印技术在商业航天上的广阔前景。
新能源航空发动机发展战略研究
摘要：全球采用新能源代替煤炭、石油等化石能源的进程正在加快，新能源及其动力系统正在重塑世界发展格局；落实“双碳”战略目标、保障航空能源安全以及航空业可持续发展，都需要加快推动航空动力从传统化石能源动力到新能源动力的变革。本文阐述了太阳能、电能、氢能、核能、氨能、可持续航空燃料等新能源航空动力的发展意义，总结了新能源与航空动力融合的发展态势，综合分析了新能源到航空动力转换的工程实用性和应用场景。研究提出了新能源航空发动机的发展目标和发展重点：大力推动可持续航空燃料与自主航空动力装备协同发展，进一步加强电能和氢能航空动力技术攻关，持续开展太阳能航空动力应用推广和核能航空动力探索研究。研究建议，推动设立新能源航空技术与产业协同发展专项、加快新能源航空动力研发和使用进程、强化新能源航空动力产业的金融财税保障、构建新能源航空动力国际合作生态链，全面提升航空领域的科技创新能力与核心竞争力，支撑先进航空装备更新换代，促进航空产业不断优化升级。
激光增材制造技术在航空制造领域的研究与应用进展
摘要：增材制造是一种实现复杂结构精密“控形”和高性能“控性”相结合的制造方式，在航空航天等高端制造领域具有极大的应用前景。通过以金属构件的选区激光熔化（SLM）和激光熔化沉积（LMD）工艺为代表，阐述这两种技术的发展历程、在民用飞机制造领域的适航研究进展和在航空制造领域的应用案例，并分析了激光增材制造技术在民用飞机制造领域的发展趋势及挑战。
生物质多环碳氢高密度航空燃料合成
摘要:高密度航空燃料是一类为提高航空航天飞行器的飞行性能而人工合成的液体碳氢化合物。与常规燃料相比，它具有高密度和高体积燃烧热值等优点，能有效提高飞行器的航程、航速、载荷等飞行性能。随着全球化石资源的日益减少和生态环境的持续恶化，以生物质为原料合成高密度航空燃料成为研究热点。本文综述了近年来由生物质平台分子及其衍生物合成多环碳氢高密度航空燃料的研究进展，主要介绍了高密度燃料合成中常见的构筑多环结构的C-C 键偶联方法，包括羟醛缩合反应、烷基化反应、羟醛缩合-氢化脱氧-分子内烷基化反应、Diels-Alder 反应、光照2+2 环加成反应、重排反应；讨论了催化剂对C-C 键偶联反应的影响因素；总结了大量的多环碳氢高密度航空燃料的性能，讨论了分子结构和组成对燃料性能的影响，取代基的适当引入、多组分燃料的形成是提高燃料综合性能的主要方法，以平台分子合成石油基型高密度燃料也是提高生物质高密度航空燃料综合性能的一种策略；最后，展望了生物质多环碳氢高密度航空燃料合成的新趋势。
空间太阳能电站关键材料技术需求展望
摘要：空间太阳能电站( Space solar power station，SSPS)作为可再生空间能源系统，需要基于大型展开结构与控制技术、高效太阳能转化技术、超大功率电力传输与管理技术、远距离无线能量传输技术、在轨组装与维护技术等多种关键技术协同应用进行构建。材料技术作为上述各类关键技术中最基础的技术支撑，也将面临更大的挑战。本文通过分析空间太阳能电站建设难点，阐释了大尺寸桁架、柔性太阳能电池、超大功率导电旋转关节、在轨原位制造等关键技术对轻量化、柔性化、智能化新材料的发展需求。
航空航天领域轻合金缺陷修复研究现状及发展趋势
摘要：修复与再制造是经先进技术修复后使废旧产品质量达到甚至超过新品的操作。本文总结了熔化类修复方法（激光、电弧、电子束增材修复方法等）和基于搅拌摩擦的固相修复方法的研究进展。对比分析了各种修复方法的可修复缺陷形式、是否可连续送料、修复后样件强度及是否产生新缺陷等问题。以轴向送料的搅拌摩擦沉积技术及侧向送料的摩擦辊压增材制造技术为代表的可连续送料固相修复技术克服了金属构件在熔化类修复过程中易造成组织粗化，产生孔隙、裂纹的技术难题，是航空航天、轨道交通等领域的高强高韧铝合金、轻质镁合金等轻质合金构件修复领域的发展趋势。最后指出可连续送料固相修复技术的研究仍处于起步阶段，开展固相缺陷修复技术的理论研究、开展不同材料的缺陷修复工艺研究及工程化应用、加快相关修复装备的建立是未来亟需研究的重点工作。
