Vergleich der grundlegenden mechanischen Eigenschaften von Luftfahrtmetallmaterialien

Dec 09, 2021

Die umfassende Leistung vonTitanlegierungsteht an erster Stelle unter den Metallmaterialien für die Luftfahrt und ist die beste Wahl zur Verbesserung der Leistung von Militärflugzeugen.

Einerseits zeigt die Entwicklung von Militärflugzeugen ein"Leichtgewicht" Trend, d. h. der strukturelle Gewichtungskoeffizient nimmt weiter ab. Im Vergleich zu Baustahl beträgt bei gleicher Festigkeit die Dichte vonTitanlegierungist klein, was nur 56,25% des Baustahls entspricht; Andererseits steigt mit der kontinuierlichen Verbesserung der Fluggeschwindigkeit von Militärflugzeugen die Temperatur der Rumpfoberfläche beim Hochgeschwindigkeitsflug weiter an und die Anforderungen an die Hochtemperaturbeständigkeit von Rumpfmaterialien werden weiter verbessert. Die Betriebstemperatur von Aluminiumlegierungen und Magnesiumlegierungen liegt im Allgemeinen unter 300 , während die Arbeitstemperatur von Titanlegierungen 500-600 erreichen kann.

Am Beispiel des US-Militärflugzeugs von der dritten Generation der F-16 bis zur vierten Generation der F-22 beträgt daher die Menge vonTitanlegierungdie im Rumpf von Militärflugzeugen verwendet werden, stieg von 2% auf 41%.

Die Titanlegierung ersetzte die Aluminiumlegierung und wurde zum Hauptmaterial des F-22-Rumpfs.

Legierungstyp


Biegefestigkeit (Mpa)

Elastizitätsmodul (104Mpa)


Dichte (g/c)

M3

spezifische Stärke (Mpa/g/cm3)


Spezifische Steifigkeit

(104MPa/g/cm3)

Hochfeste Titanlegierung


1646

11.76

4.5

366

2.61

Superharte Aluminiumlegierung


588

7.154

2.8

210

2.55

Hitzebeständige Aluminiumlegierung


461

7.154

2.8

165

2.55

Hochfeste Magnesiumlegierung


343

4.41

1.8

191

2.45

Hochfester Baustahl


1421

20.58

8

178

2.57

Ultrahochfester Baustahl


1862

20.58

8

233

2.57



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