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高强韧铍铝合金界面结构调控研究进展

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 2025年04月23日
航空金属材料热加工仿真研究现状

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。
航空 2024年07月29日
3D打印技术发展趋势及其在商业航天上的应用

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。
航空 2024年12月10日
激光增材制造技术在航空制造领域的研究与应用进展

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。
航空 2024年07月29日
生物质多环碳氢高密度航空燃料合成

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。
航空 2024年10月23日
空间太阳能电站关键材料技术需求展望

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 2024年05月28日
航空航天领域轻合金缺陷修复研究现状及发展趋势

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。
航空 2024年12月11日
高能量长续航无人机电池的开发及制备

高能量长续航无人机电池的开发及制备

摘要：以高镍三元单晶和多晶颗粒为正极材料，制备出了3种体系的正极极片。负极材料采用高首效和低膨胀的硅氧颗粒，并制备成负极极片。通过软包电池叠片和注液工艺，制备成单体电芯。采用3种不同的化成工艺对单体电池进行激活，经过高温加压和阶梯式充电电流方式化成的电池，循环500 周后容量保持率高达95.3%。最终制备的单体电池在常温2 C 放电条件下表现出优异的电化学性能，放电容量为23 Ah，能量密度达到269 Wh/kg。在常温1 C/2 C循环1000次后，电池容量保持率达到88.3%。单体电池在高温柜放置7天后，电池的容量保持率达到95.7%，容量恢复率为97.4%。该电池还具有优异的放电倍率性能，以1 C放电容量为基准值，10 C的放电容量比达到了83.3%。按照国家标准，电池还顺利通过了严格的加热和外短路安全要求测试。此外，通过选用一致性更高的6块单体电池以串联的方式进行组装，成功制备出了无人机电池组。该电池组尺寸为81 mm×183 mm×71 mm，重量为1902 g，2 C放电能量密度为240 Wh/kg，可满足不同倍率下放电，使之能够在多种复杂工作条件下为无人机提供可靠的动力支持。
航空 2024年10月25日
热处理对航空紧固件用TC16钛合金棒材组织性能的影响

热处理对航空紧固件用TC16钛合金棒材组织性能的影响

摘要：TC16钛合金因其具有密度小、强度高、比强度大、耐蚀腐蚀、耐高温，无磁性、退火态具有优异的塑性和加工成型性，固溶时效态具有高强、高韧等性能，常被镦制成铆钉、螺钉、螺母等紧固件应用在航空、航天设备上。文章研究了不同退火工艺、固溶时效工艺对紧固件用TC16合金ϕ8.0mm棒材组织和力学性能的影响规律，最终确定TC16合金的最佳热处理制度，为紧固件用TC16合金的国产、自主可控化研制及生产奠定数据基础。
航空 2024年07月30日
考虑涂敷的翼型气动高频电磁隐身一体化设计

考虑涂敷的翼型气动高频电磁隐身一体化设计

摘要：隐身涂敷设计是先进作战飞机隐身性能的关键技术和必要措施，传统的涂敷设计主要依赖工程经验，缺乏对涂敷设计系统性研究，导致隐身涂敷设计与飞行器气动特性之间关系不明确，难以实现飞行器气动、隐身、重量和使用维护等一体化最优。针对以上问题，本文首先以对称翼型NACA65013 为研究对象，对比分析了涂敷厚度和位置对其气动、隐身和重量特性的影响，发现涂敷位置和厚度对翼型气动、隐身特性和重量影响很大，并且三者存在明显的矛盾关系。在此基础上，综合气动、隐身和重量设计要求，选取了最优的涂敷区域，进而开展了考虑涂敷影响的翼型气动隐身优化设计研究，并与不考虑涂敷的翼型外形气动隐身优化设计结果进行对比。结果表明，考虑涂敷的气动隐身设计结果其前向RCS 均值比不考虑涂敷的翼型外形气动隐身优化设计结果下降了1 个数量级，比初始翼型前向RCS 均值下降了90% 以上。本文研究工作为飞机气动隐身外形精细化设计和涂敷材料精细化设计提供了高效可靠的设计方法，具有较大的理论和工程价值。
航空 2024年10月28日