前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的航空航天的发展前景主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。
这一成功令一直紧张注视“好奇”号的美国国家航空航天局火星项目团队异常兴奋。在得知“好奇”号成功登陆火星后,美国总统奥巴马表示,“好奇”号是迄今登陆其他星球最为复杂、精密的移动实验室,标志着科技空前进步,表明即便是最艰难的挑战也无法抵挡创新和决心的脚步。奥巴马的科学顾问霍德伦认为,这是人类在太空探索上迈出的巨大一步,是一项无与伦比的成就。
这是美国国家航空航天局所发射的探测器第七次在火星着陆。“好奇”号着陆在火星盖尔陨坑内一块平坦地面,所载的一台照相机捕捉了着陆瞬间情景。对此连称“漂亮”的美国国家航空航天局局长博尔登说,“好奇”号的轮子已经开始为人类踏足火星开辟道路。
在“好奇”号登陆火星的过程中,最令人揪心的惊险过程当属进入火星大气层后的下降和着陆。在短短7分钟内,“好奇”号的时速由约2万公里下降至零,且无法人为控制,完全由一项最新着陆技术自行完成,其间充满不确定性,任何一个微小失误便将导致全盘皆输,因此美国国家航空航天局称之为“恐怖7分钟”。
此外,由于“好奇”号所发出的信号需要围绕火星运行的另外3颗探测器中转,“好奇”号着陆的信号最快也要在14分钟后才能传递到美国国家航空航天局地面控制中心。这一“度秒如年”的等待更使这一着陆的成功令人欣喜异常。
在火星表面着陆约两小时后,“好奇”号探测器发回了一张有关其“新家”盖尔陨坑的高分辨率黑白图片。“好奇”号还将发回更多图片,并将传回彩色图片。人类也因此能够更为真切地了解火星景象。
据了解,此次“好奇”号的任务目标是搜寻碳、氮、磷、硫和氧等基本生命元素,但没有计划搜寻生物或化石微生物。未来将岩石和土壤样本带回地球后,人们才能最终确认火星是否确有生命存在。
此次“好奇”号之所以选定在盖尔陨坑着陆,是因为有迹象表明,那里曾经有水存在,盖尔陨坑旁的高山富含矿物质。在经过几周“身体检查”后,“好奇”号将开始行走并登山,使用机械臂等钻探岩石、采集土壤,开展查看是否有微生物生长环境等科研工作。
火星一直被称为宇宙飞船的墓地。自上世纪60年代以来,美国、苏联及欧洲等一直进行火星探索活动,但多数失败。耗资25亿美元的“好奇”号是美国国家航空航天局一次代价最为高昂的“豪赌”,其成功与否事关美国国家航空航天局今后发展前景。由于经费紧张,美国国家航空航天局已经停止与欧洲航天局原定于2018年联合登陆火星计划。欧洲航天局因此决定与俄罗斯联手进行相关领域合作。
美国国家航空航天局希望“好奇”号此次登陆火星后能有重大发现,为今后宇航员登陆火星打好前站。
(综合8月7日《人民日报》和《北京日报》)
花 絮
美华裔少女为“好奇”命名
2009年5月27日,美国宇航局宣布,堪萨斯州小学6年级12岁的华裔学生马天琪在美国太空总署举办的为火星探测器命名的作文比赛中获得冠军,得以用“好奇”命名美国下一代火星探测器。
据悉,J31作为未来5至10年内中国战斗机开拓国际军贸市场的主打产品,承担着中国在国际战机市场抢占一席之地的重任,其优异的性能也引起了多国的注意和兴趣。无论是对于我国军工产业和中航系整体产业格局而言,还是资本市场的相关概念板块而言,都是利好。
今年以来,军工股备受关注,“中航系”股票更是以冠压群雄之势走在军工板块之首,成飞集成(002190)、中航飞机(000768)等涨幅居前。截至11月6日,中航旗下22家A股上市公司平均涨幅达到84.75%,个股涨幅最高达到292%,最低10.72%,累计涨幅跑赢大盘。而中航国际控股、中航科工、中国航空工业国际3家港股表现也不弱,平均涨幅77.75%,最高达到131.59%。
据了解,过去6年,中航工业对旗下资产进行了大规模的整合并购和优化重组,“中航”概念也强势横空出世,如中航飞机、中航重机、中航光电、中航电子等,形成了包括防务、飞机、航电、通用航空及贸易物流等多个产业板块在内的多样产业格局。
关键词: 航空材料;腐蚀;防治
中图分类号:V250.2 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2012)0220034-02
腐蚀现象在人们在社会生产及使用到的各种材料中都普遍存在,因为腐蚀所导致的原材料无法使用给社会带来了不可估量的各方面损失。航空材料由于其工作的环境复杂多变,构成材料互相配合的影响,在飞行器制空、停放阶段都会受到种类繁多、程度不一的腐蚀,导致飞行器运营成本的增加,对其功能的完整性与使用的安全性构成严重危害。有调查资料显示,每年因航空材料腐蚀的问题,而造成的大量修理、维护费用,甚至航空器重大坠毁事故的数量都不在少数。所以对航空材料腐蚀问题及防治措施的研究,对于航空业发展有着至关重要的作用。
1 航空材料腐蚀类型与相应措施
航空器包括很多不同种类的航空材料,这些材料所处的工作环境各不相同,导致对航空材料产生腐蚀的原因也是多种多样的。腐蚀类型可分为以下几种。
1.1 电化学腐蚀
电位差与电解质溶液是形成电化学腐蚀的两个基本条件。在飞行器的结构之中,承担功能的不同,所以不同结构所使用的材料性质也不同。比如,飞行器的表面材料大多使用具优良延展性、相对强度低的铝合金材料、起落架及龙骨梁则选用强度高的合金钢材料。材料不同,它们的电极电位也不同,如果它们接触就有可能产生腐蚀的隐患;就算是同种类的材料,由于其内部杂质的存在或其自身就是由不同电极电位多相组成,因此也存在着腐蚀隐患。因此从航空材料的构成来说,客观就可能存在着电化学腐蚀问题。
作为中远程运输的交通工具,飞行器工作的特点直接决定了它的工作环境的变化要大于其他交通工具。飞机在工作中经常穿越温度、温度相差很大的气候地带,尤其是我国幅员广阔,有着亚热带及热带湿润型气候,航空材料难以避免的要在潮湿的环境中工作,还会因为昼夜温差的变化,在结构中积水。空气里的二氧化碳、二氧化硫等气体包附在航空材料的表面,发生电离而产生电解质溶液,使航空材料产生吸氧腐蚀现象。同时飞行器内部有大量连接间隙,形成电化学腐蚀蔓延。
1.2 承力结构应力腐蚀
它是指应力与腐蚀环境的共同作用下对材料的破坏方式。应力腐蚀只会发生在特定腐蚀环境与材料体系之中,它的特点是造成破坏的静应力大大低于材料屈服强度,断裂形式是不产生塑性变形的脆裂,拉应力是其主因。
以飞机起落架应力腐蚀例,起落架是飞行器主要受力结构之一,当飞行器停放时,起落架轮轴受到拉应力的作用,可能在腐蚀介质下产生应力腐蚀现象。起落架的材质通常为镀铬高强钢,其强度高、耐磨损但硬度较脆,易在飞行器的起降突变负荷作用下缺陷掉落而失去效果。清洗、结露等会使起落架轮轴积水,其杂质也容易在起降或是清洗时附在轮轴位置,形成应力腐蚀溶液,从而造成应力腐蚀。在飞行器上易产生应力腐蚀部位还有:厨房、厕所下方区域,湿气的长期聚焦,容易出现腐蚀;机身顶部,由于冷凝水聚集作用再加受拉伸应力,易产生应力腐蚀;机下下部,舱门口、厨房、货舱附近的部位易出现腐蚀;框架、桁条及止裂带;机身蒙皮,在应力、湿气双重作用下,产生蒙皮鼓包、变形、丢失紧固件,易出现裂纹;压力隔框,经常出现于位置较低部位,尤其是排水设施不够及未维护的部位;大翼及安定梁,对梁上各种位置腐蚀的探测、修理非常困难;翼中段、承压舱板;货舱门的平衡弹簧应力性腐蚀。
1.3 发动机的高温腐蚀
发动机的主要腐蚀表现形式是高温氧化腐蚀。推力大、效率高、油耗低、寿命长是航空发动机发展趋势。只有对涡轮进口燃气温度进行提升,才能供给出需要的增压比与流量比,实现提升推力的同时降低油耗。所以发动机的涡轮叶抗高温腐蚀的性能非常关键。对此可采取几种方法进行防护:保障性能前提之下,提高叶片本身熔点和高温抗氧化的能力;使用与基体材料具有良好亲和力、高温性能佳的保护涂层;采用气冷技术,令冷却的空气在涡轮叶片表面构成保护型气膜。
镍基超合金是当前在航空航天领域中发展最成熟、应用最广泛的材料。它具备优良的综合机械性:高温强度、室温的韧性及抗氧化性能,但它的极限应用温度为1100至1150摄氏度,已达其熔点85%,再提升其使用温度潜力较小。现今对新型高温结构的材料使用温度要达到1600摄氏度左右,铌、钼基硅化物合金因其在高温强度与低温损伤的容限良好平衡,而显示出巨大的发展前景,可代替目前的镍基合金材料。所以最近几年国内外将铌、钼基结构的材料作为研发涡轮叶片继承材料的主方向。
在涂层保护领域,目前大多使用等离子喷涂技术、渗铝或硅涂层。在我国航空用发动机行业,用等离子喷涂制作热障涂层的技术已经在新型航空用发动机涡轮叶片与隔热屏等部件上成功被应用。同时渗铝、硅技术由于工艺简单、与新材料亲和力佳,也得到了相应的大发展。
好的气冷设计可以在现有材料基础之上对叶片表面温度进行有效降温,但因冷却必须在叶片的内部进行气道设计,并在叶片表面布置相当数量的气孔,不但要合理规划分布气道,还要对叶片实施相对复杂的强度实验与设计。
1.4 意外腐蚀
飞行器在工作中还会遇到意外腐蚀的情况,这种情况与飞行器本身材料、设计、工作环境没有关系,根本就是人为原因而造成的。比如机上承载强腐蚀性物质,发生泄漏而造成飞行器发生腐蚀。
通过编制详细的操作流程与有关部门加强监督管理,并制定相应的强制性规定规范,并由专人进行负责落实便可完全避免人为因素而造成的腐蚀现象。
2 航空材料腐蚀与防治研究
我国对航空材料腐蚀与防护研究、应用于上世纪50年代开始,经过这些年的发展,取得了一定的成果。
2.1 自然环境
这种研究是在极端的环境或是典型的环境条件之下,对航空材料进行适应性研究。在户外的暴露实验是其基本方法,也是研究的基础。我国对航空材料上常用的铝合金材料进行了户外暴露实验。研究结果表明,铝合金经过3年暴露在海洋、工业、湿热地区和潮湿大气中后,会在表面产生腐蚀物。
2.2 户内加速实验
自然环境户外暴露实验是评估材料在大气中腐蚀程度的方法,但其实验周期长,还不足以满足材料的研制、腐蚀的控制、防护材料研究的要求。为满足我国航空航天领域对迅速评估材料环境的适应性要求。我国某研究院研发了综合环境实验机,并相应发展出了针对航空铝合金材料的综合加速实验表谱。研究显示,与传统加速实验相比较,该综合加速能更好模拟航空用铝合金材料的大气腐蚀现象。
2.3 腐蚀机理与测试技术
航空材料在力学与环境因素的双重影响下可能诱发因应力腐蚀而造成重大事故,所以开展相关应力腐蚀测试与研究是一项重要内容。当前已经发展出了部分应力腐蚀敏感的测试标准。这些标准在研究航空材料和飞行器应力腐蚀问题上起着重要的作用。
2.4 发动机高温防护
发动机的高温防护涂层通常可分为扩散及包覆涂层两种。我国目前研发出许多种发动机的部件使用涂层,如渗AL、AL-SI料浆涂层、MCRALX包覆型涂层、封严涂层等等,其中有些已经批量生产。
2.5 表面处理
当前在航空航天业中普遍采用的表面处理技术有电镀、阳极化、缓蚀用剂等等。为满足航空行业需要,我国对高强度的钢低氢脆无氰镀镉进行应用研究。研究发现其各项指标均好于氯化铵镀镉镀层。
防腐蚀涂层是目前提高飞行器适应性最重要的手段之一,我国防腐蚀涂层也正朝着高性能、环保的方向发展着,国内防腐蚀密封剂等方面也取得了较大进步。
3 航空材料腐蚀问题防治体系
腐蚀防护技术已经过多年的发展。从金属成为航空器的结构主材料以来,由于腐蚀原因造成的相关维护成本大大增加,甚至导致严重的航空事故,航空材料腐蚀的防护技术重要性日益提高。腐蚀防护技术从单纯的对腐蚀零部件进行修复到预防性的喷保护漆及防水保护等。但依然处于被动的状态,腐蚀防护工作相对落后,而且时常会有疏漏情况,缺乏对腐蚀的主动控制。
航空材料的腐蚀从根本上说是自然现象,无法真正的避免其出现,只能利用有效手段进行控制。现代的腐蚀防护技术偏向保证航空器在使用寿命内其材料不会因为腐蚀原因而失去效果。为更好的实现这个目标,必须要从对型号的论证时期就对航空材料腐蚀防护的工作进行总体性的规划,按飞行器总体需要编制防护大纲,并以此开展该型号飞行器的腐蚀防护操作。
如:某型号飞行器中大量采用了复合材料,那么所编制的大纲中应该对复合材料腐蚀的特性做出详细说明,介绍其防腐蚀方法并对其进行分级;到细节设计的阶段时,专业技术人员要依据大纲的要求,编制结构防护腐蚀手册与先材手册,对飞行器设计人员实行结构设计与选材上的辅助作用,以避免在飞行器中出现容易腐蚀的结构与选材工作的失误,并对易腐蚀的关键部位进行详细的防护设计;在装配制造阶段,专业防护人员必须根据大纲的要求,配合质保人员编制生产工艺,避免在生产、装配过程中因不当操作而造成腐蚀隐患,消除其过程中的残留应力,并对暴露部件腐蚀的防护工作加以指导;在飞行器服役时期,编制腐蚀维护的相关手册,对航空材料腐蚀的维护等级进行切分,制定相应的腐蚀检查方法与其处理措施,最大程度消除飞行器腐蚀隐患,使之运行正常。至此,从飞行器的型号开发到正常使用,其防腐蚀工作可作为一套防护体系。
防护体系还应具有自我完善的功能,建立相应的数据资料库,将从型号开发往后各阶段的工作反馈资料收集入库,资料库的完整性随着型号的积累而稳步提升,最终可以为腐蚀防护工作提供极大的帮助以及理论实践的基础,将腐蚀带来的航空材料的破坏降到最低。
4 结语
对航空材料的腐蚀有四种,如果任其发展,任意一种都将造成灾难性的航空事故。我国目前对航空材料的腐蚀及防治研究已经取得了一定的成果,但仍然需要积极引入、研发防腐蚀的各类新技术,从飞行器的设计选型到交付使用的整个过程、阶段都积极应用、推广防腐蚀的新技术,以保障航空材料的质量,为我国航空航天事业的发展提供有力的理论及实践基础。
参考文献:
[1]刘星北、陈颖、胡锦旋、张佳佳、刘亚奇,浅谈国内航空材料的腐蚀与防护[J].民用飞机设计与研究,2009.
继“神五”、“神六”、“嫦娥一号”等发射之后,“嫦娥二号”发射也迫在眉睫。据国空国防科技工业局透露,目前我国探月工程“嫦娥二号”任务进展顺利,包括“嫦娥二号”卫星、“三号”丙运载火箭等在内的五大系统准备工作基本就绪,目前已被送往西昌发射中心,如果一切顺利,“嫦娥二号”于10月1日下午,在西昌卫星发射中心开始奔月之旅。
“嫦娥二号”奔月点燃军工股激情
受到“嫦娥二号”即将发射消息的刺激,近期航天军工股表现抢眼,纷纷跑赢大盘。上周二,在大盘小挫的情况下,该板块涨幅达2.78%,位列概念板块涨幅前三。中国卫星和中航光电更是在当天创下上市以来的新高,分别报收于27.87和17.78元。最近5个交易日,该板块资金2天净流出,3天净流入,合计资金流入5.36亿元。
统计显示,7月以来航天军工板块加权平均股价已经上涨30%左右,而同期上证指数上涨不足10%。中原证券研究所机械、航天军工行业分析师路永光认为,“嫦娥二号”探月卫星将于近期发射在短期内对相关个股不过是一个催化剂,随之而来的神舟八号飞船正在进行总装,改进型“二号F”火箭产品已齐套,正在进行分系统综合试验等一系列后续内容才能真正让相关军工单位持续获益。
不过,“见光死”的特点在航天军工股上几乎是百发百中。这次会重演吗?齐鲁证券首席分析师李世彤看得比较乐观,他认为真正让航天军工股走强需要多种因素叠加而成,包括政策面、消息面、资产注入等。而几年之前“神五”、“神六”发射时期,市场基本处于炒作一个短期题材的阶段,所以容易遭遇见光死,而今非昔比,眼下伴随着资产注入等重组题材的推进,军工题材有可能被持续利用。
未来亮点仍在重组
航天军工行业具有独特的垄断地位,行业内竞争有限,产品销售依靠政府采购,毛利率维持较高水平,这些因素都保证了行业的良好前景。而国家对于国防军事的扶持也将长期促进行业发展,近年来国家明显加大了对航天、航空和国防事业等高技术领域的投入,行业将广泛受益。
五大产业投资主线需要关注:中国经济正面临许多困难,实施经济转型是唯一的出路,转型同时意味着实施结构调整和产业技术升级。国防工业历来是新技术和产业升级的先锋。我国政府已经通过实施国家重大专项和发展重点技术关键设备,在航空航天和国防领域率先开始了新技术突破和产业升级。我们根据未来10年国家’的产业发展政策和方向,为投资者梳理了北斗导航系统、大飞机项目、航空发动机、通用航空和低空空域放开、航空母舰五个产业投资主线。
国防工业资产证券化将持续深化:军工资产证券化是中国国防工业体制改革的有机组成部分。通过资产证券化,可以帮助军工企业具备自我造血功能,实现提高企业效率、技术水平、综合竞争力的最终目标。因此,军工资产证券化趋势不会改变,并且会越来越深化。航空工业资产证券化率在35%左右,兵器工业集团的比例约20%,航天科技和航天科工集团这个比例在10-13%左右。军工集团后续资产整合空间十分广阔。
投资策略
一、工作开展情况
一是加强顶层设计,制定产业规划。走访了航天科工、**大学、西安电子科技大学等高等院校及研究机构,了解通航产业未来发展前景,全面分析产业现状,听取通航领域专家意见建议。制定了航天产业发展总体思路。
二是不断丰富完善招商图谱。我们中心根据工作情况不断进行更新、完善。绘制“招商图谱”。一方面,航空产业招商服务中心加大考察力度,了解国际、国内市场,另一方面,加强和**大学,结合院校的研究情况,精确绘制招商图谱。
三是加大招商引资力度。1.全力跟进服务分配项目。我中心对分配的23个项目,全部指定分管领导和联系人,重点项目每周联系了解进度,每月下企业跟进服务,及时解决企业遇到的问题,确保项目按计划进行建设。2.积极对接省内外专业机构、团队。走访了**大学等研究机构,了解通航产业发展状况,听取专家意见建议,对接项目。3.多种渠道招商。参加航空航天产业发展及实现路径研究会,与参会、参赛的单位逐一进行对接,了解企业下步方向,针对性进行招商。加大对外考察、招商力度。赴北京、上海、广州、深圳、西安等地进行考察、招商。
二、取得的成绩和亮点
一是党建引领,制度为上。中心成立以来,先抓组织建设、制度建设。第一时间建立支部各项制度,加强人员思想教育,确保方向正确、团结一致、干劲十足。建立周例会、项目分析推进会制度。每周逐个分析项目,确定周目标,扎实推进项目建设;每个洽谈项目,集体讨论研究、共同商讨起草协议,减少重复流程,提高工作效率。
二是打通产业上下游,全方位同时招商。贯穿产业上下游。制导设备、航空电子制造等项目,涉及航空、航天多个方面。
三是坚持“服务”理念,工作卓有成效。牢固树立服务企业、服务项目的理念。工作态度获得洽谈企业的一致好评,相关工作获得省委统战部的表扬。
三、存在问题及建议
(一)我省通航产业存在明显问题与不足。缺少整机研发制造企业,缺少航空动力研发制造企业,通航人才缺乏以及培育能力不足,空域限制问题突出。通航飞行器可以飞行的区域严重受限。
【关键词】钽铌行业;发展现状;前景
1 我国钽铌在国民经济中的地位及目前的发展现状
稀有金属材料技术是新世纪材料科学与工程领域中最受重视的学科之一,是高新技术发展关键材料,钽铌新材料在其中扮演着重要的角色。现代高科技诸如信息技术、新能源技术、空间技术、生物技术、超导技术等发展都与稀有金属材料尤其是钽铌新材料息息相关。钽铌新材料在高科技领域有越来越广泛的发展空间,首先是钽铌电容器向高容量领域拓展;其次,硬质合金的切削工具朝着超硬、微精尖方向发展,应用市场预计将保持稳步攀升态势;再次是钽铌应用在航空航天工业上,钽铌基合金及其它特种合金上会继续平稳发展。近年来,特种铌钢需求继续增长,除发达国家外,第三世界国家也有了需求。特别超导材料将大量用于磁体材料以及高新计算技术等,并正在进一步拓展,钽铌材料的新应用还将不断被开发。依据世界高科技产业发展的进程,今后5-10 年钽铌工业仍将保持12%以上的增幅持续发展。[1]钽铌新材料的开发具有广阔发展空间和市场前景。当前钽铌新材料应用的相关高技术产业领域包括电子、精密陶瓷和精密玻璃工业;电声光器件;硬质合金,宇航及电子能工业;生物医学工程;超导工业;特种钢等产业。
中国钽铌工业从20世纪50年代中期的基础研究起步,20世纪60年代逐步开始采选、冶炼、加工以及应用的生产,初期冶炼、加工生产规模、技术水平、产品档次和质量状况与发达国家比较相差甚远。自20世纪90年代,特别是1995年以来,中国钽铌工业加快了和世界钽铌工业的融合。呈现出快速发展的态势。进入21世纪,中国钽铌工业表现出企业增多、产能增加、技术提升、产品更新、质量改进、应用扩展、环境改善等新特点,在国际钽铌行业的地位进一步提高,市场格局也发生了新的变化。经过60年的发展,已经实现了“从无到有、从小到大、从军到民、从内到外和由弱到强的转变,逐步形成了钽铌金属从采矿、选矿、冶炼、加工到应用的具有自主知识产权的较完整的工业体系,冶炼、加工工艺技术不断创新,生产装备持续更新改造并日趋完善,产业队伍和生产规模快速壮大和发展,中国钽铌工业开始进入了世界大国的行列。2008年各种产品的总产能已占世界的30%以上,短期内将很快超过50%,80%以上产品出口国外。到2008年末,具有一定规模的企业单位数量从上世纪末的16家增加到25家,从业人数达5535人,其中科技人员1845人,行业总资产达35亿元,行业年销售收入33亿元,产品门类达40个系列200多个品种,年生产能力折金属钽近1000吨、金属铌500吨,氟钽酸钾5400吨、氧化铌3100吨、氧化钽1000吨、钽丝180吨。由工业化初期11个品种20余种规格,发展到品种齐全、种类繁多(几乎覆盖了钽铌金属的全部类别品种)40余个系列200余个品种规格,产品的质量和档次大幅提高。2008年,中国钽金属产量超过600吨,占世界总产量1835吨的30%以上;铌折合金属产量1000吨。[2]
2008年下半年以来,受全球金融危机影响,世界电子行业出现萧条,钢铁企业大幅减产,对我国钽铌工业产生较大影响,这种影响一直持续到2009年,产量和出口下降,价格与2008年年底的最低水平基本持平,效益下滑,多数企业处于亏损状态。面对严峻的全球经济形势,我国钽铌行业以市场为导向,坚持技术创新,仍然保持了迅速的发展势头,总量不断提高,高端产品在国际上占有近60%的份额,在全球钽铌行业具有极其重要的地位。据统计,仅在2012年,我国钽铌行业就实现了近60亿元的销售收入。[3]
2 钽铌行业目前的主要产品及功能性能
目前钽铌行业中的主要产品有钽粉(电容器级冶金级)、钽丝、碳化钽、钽及其合金锭、钽及其合金加工材(板、带、管、棒、线)、钽靶材、氧化钽(工业、光玻、高纯)、钽酸锂单晶;铌粉(电容器级、冶金级)铌条、铌及其合金锭、铌及其合金加材(板、带、管、棒、线)、氧化铌(电器级、工业、光玻、高纯)、碳化铌、铌酸锂单晶、铌及其合金超导材等。
钽粉和钽丝是制造钽电容器的关键材料。广泛地用于手机、计算机、数码产品、汽车和航空航天电子等领域,全世界60%左右的钽用于制造钽电容器。钽、铌靶材用于半导体装置和液晶显示技术,氧化铌、铌粉、铌丝用于制造陶瓷电容器和铌电容器,铌丝主要用于生产高强度低合金钢、不锈钢、耐热钢、间隙钢、碳钢、工具钢、轨道钢、铸造钢,全世界90%左右的铌用于钢铁工业。将钽或铌添加到钨、钼、镍、钴、钒、铁基合金中或以钽、铌为基添加其它金属元素可生产超合金,超合金是航天航空发动机、陆基气流涡轮发动机、现代武器、恶劣工业环境设施的重要结构材料。用碳化钽、碳化铌等硬质合金制造的刀具、钻具等工具能经受近3000℃ 的高温,其硬度可与金刚石媲美。由于铌和钽具有良好的超导性,在制造电线、电缆的材料中加入铌和钽,可以大大减少电能的损耗,从而节省电能。钽铌是优质耐酸和耐液态金属腐蚀的材料,在化学工业中可用于蒸煮器、加热器、冷却器和各种器件器皿等。此外,钽铌金属及其合金还可用作原子能反应堆包壳材料和高能物理超导装置,同时,钽是理想的生物适应性材料,被广泛应用于医学外科手术之中。
3 该行业的发展前景
展望中国钽铌工业的发展,仍然存在着原料短缺、高新技术产品开发能力不足、产业发展缺乏规划、指导和调控等诸多问题。但随着各应用领域的进一步拓展,随着国家对民族钽铌工业的高度关注和落实科学发展观的要求,中国钽铌工业一定能站在促进整体进步发展的高度,主动应对发展进程中的矛盾和问题。随着世界电子、冶金、航天、航空等高新技术的发展,国际市场对钽粉、钽丝等稀有金属冶炼与加工新材料、钽铌晶体材料以及铌合金的需求量日益增加。目前国外钽铌金属冶炼厂、加工行业都在推行全球经济一体化和综合化,积极开拓市场,提高市场占有率。实施钽、铌主要产品的技术开发,将大大提高我国钽、铌系列产品的技术水平和国际竞争能力,确立我国民族产业在钽、铌领域的国际竞争中三份天下有其一的局面。
【参考文献】
[1]2013-2017年钽铌行业竞争格局与投资战略研究咨询报告[EB/OL]., 2013-02-07.
关键词:离心铸造 梯度功能材料 场耦合
中图分类号:TB33 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)12(a)-0071-01
近代科学技术的发展,特别是宇航、火箭、原子能以及机械和化工等工业的发展,对工程材料性能的要求越来越高,如高比强度、高比刚度、耐高温、抗腐蚀、抗疲劳等。这对于单一的金属材料、陶瓷材料或高分子材料来说多是较难实现的,因此就促进了金属基复合材料的问世与发展。与传统材料相比,颗粒增强金属基复合材料不仅兼有金属的高韧性、高塑性优点和增强颗粒的高硬度、高模量优点,而且材料各向同性,可采用传统的金属加工工艺进行加工,因此备受大家关注。碳化硅颗粒增强铝基复合材料的密度仅为钢的1/3,但其强度比纯铝和中碳钢都高,且还具有较高的耐磨性,可以在300℃~350℃的高温下稳定工作,目前已应用于发动机活塞、连杆和刹车片。
1 铝基复合材料的应用
颗粒增强铝基复合材料具有高的比强度和比刚度、耐磨、耐疲劳、低的热膨胀系数、高的微屈服强度、良好的尺寸稳定性和导热性等优异的力学性能和物理性能,以及材料的可设计性、并可用传统金属材料加工方法加工成形等特点,是最具广阔发展前景的金属基复合材料之一,可广泛应用予航空航天、军事、汽车、电子、体育运动等领域。因此,从20世纪80年代初开始,世界各国竞相研究开发这类材料,从材料的制备工艺、微观组织、力学性能与断裂韧性等角度进行了许多基础性研究工作,取得了显著成效。目前,各国相继进入了颗粒增强铝基复合材料的应用研发阶段,在美国和欧洲发达国家,该类复合材料的工业应用已逐步开始,并且被列为2l世纪新材料应用开发的重要方向。由于铝基复合材料是由基体铝或者铝合金与另外一种或者几种不同物质以不同方式组合而成,它可以发挥各种材料的优点,克服单一材料的缺陷,扩大材料的应用范围。复合材料具有重量轻、强度高、加工成型方便、弹性优良、耐化学腐蚀和耐候性好等特点,已逐步取代木材及金属合金,广泛应用于航空航天、汽车、电子电气、建筑、健身器材等领域,在近几年更是得到了飞速发展。
2 复合材料的性能特点
复合材料是一种混合物,在很多领域都发挥了很大的作用,可代替了很多传统的材料。复合材料按其组成分为金属与金属复合材料、非金属与金属复合材料、非金属与非金属复合材料。按其结构特点又分为:(1)纤维复合材料。将各种纤维增强体置于基体材料内复合而成。如纤维增强塑料、纤维增强金属等。(2)夹层复合材料。由性质不同的表面材料和芯材组合而成。通常面材强度高、薄;芯材质轻、强度低,但具有一定刚度和厚度。分为实心夹层和蜂窝夹层两种。(3)细粒复合材料。将硬质细粒均匀分布于基体中,如弥散强化合金、金属陶瓷等。(4)混杂复合材料。由两种或两种以上增强相材料混杂于一种基体相材料中构成。与普通单增强相复合材料比,其冲击强度、疲劳强度和断裂韧性显著提高,并具有特殊的热膨胀性能。分为层内混杂、层间混杂、夹芯混杂、层内/层间混杂和超混杂复合材料。
3 铝基复合材料的制备
国内外关于颗粒增强铝基复合材料的制造方法,按照增强颗粒的加入方式可分为强制加入和原位生成两种方法。对于电子封装用高体积分数铝基复合材料制备工艺有多种,国内比较成熟的有粉末冶金法、压力铸造法、浸渗法(真空浸渗、真空压力浸渗)等。粉末冶金法是将陶瓷粉末和基体合金(如铝合金)粉末按照一定配比混合,在一定形状的磨具中加压成型,制成毛坯,然后在真空中加热、加压使其烧结到一起成为零件。这种工艺可以制成形状比较复杂的零件,成形精度较高,从而减少后期的机械加工。缺点是原材料以及设备成本和工艺成本较高,材料致密度较低,气密性较差,由于加热时间较长,往往存在界面反应压力浸渗法是指将液态金属在一定压力下浸渗到增强体预制块空隙中,并在压力下凝固获得复合材料的方法,常用来作高体积分数的铝基复合材料。工艺概述:先把预制块预热到一定温度,然后将其放到预热的铸型中,浇入液态金属并加压使液态金属浸渗到预制体的空隙中,保压直到凝固完毕,从铸型中取出即可获得复合材料。
无压浸渗法是Aghaianian等于1989年在直接金属氧化工艺的基础上发展而来的一种制备复合材料的新工艺将基体合金放在可控气氛的加热炉中加热到基体合金液相线以上温度,在不加压力和没有助渗剂的参与下,液态铝或其合金借自身的重力作用自动浸渗到颗粒层或预制块中,最终形成所需的复合材料。[4]我们实验室采用的就是真空压力浸渗法,我们采用的真空压力浸渗法在坩埚底部放上预制件,上面放上金属基体,然后用真空对坩埚抽真空,真空度达到-200 kPa,然后升温炉体,温度升到700 ℃铝液全部熔化后,再对坩埚加压,压强达到10~40 MPa。由此得到的复合材料的致密性最好,因为他是在抽过真空以后又在压力下浸渗进去,克服了无压浸渗和粉末冶金的致密性不高和气密性差的缺点。
4 铝基复合材料的加工
为了制成实用的铝基复合材料构件,需要对铝基复合材料进行二次成型加工和切削加工。由于增强物的加入给复合材料的二次加工带来了很大的困难,颗粒增强铝基复合材料增强物硬度高、耐磨,使这种复合材料的切削加工十分困难,对于纤维增强铝基复合材料构件一般在复合过程中完成成型过程,辅以少量的切削加工和连接即成构件。而对于短纤维、晶须、颗粒增强铝基复合材料,则可采用铸造、塑性成形、焊接、切削加工等二次加工制成实用的铝基复合材料构件。目前铸造成形方法按增强材料和金属液基体的混合方式不同,可分为搅拌铸造:可分为液态机械搅拌法和半固态机械搅拌法;正压铸造:分为挤压铸造和离心铸造;负压铸造:真空吸铸法和自浸透法。
由于增强颗粒与基体的润湿性较差我们可以采取以下措施:金属基题中加入Mg、Li等合金降低表面张力,改善润湿性;对增强颗粒表面进行预处理,去除表面污染物,改善颗粒与基体的润湿性。在铸造法中增强颗粒一般与基体密度相差较大,且两者互不润湿因而容易出现上浮,下沉的情况。解决办法:提高金属熔体的粘度,减小增强颗粒的粒径使颗粒上浮、下沉的速度变小,从而使组织均匀、性能提高。增强体的存在使温度场和浓度场、晶体生长的热力学和动力学过程发生变化。在非平衡凝固条件下,这些变化将对复合材料的组织性能有着明显的影响。
参考文献
关键词:航空工业;热处理;质量;安全
航空器是一种高精度的飞行器,其零部件复杂繁多,工业热处理技术能够有效的解决航空器的质量与安全问题,热处理技术的多样性与复杂性,对热处理技术的设备有着较高的要求,航空热处理的对象不仅仅是钢材料,还包括铝合金、钛合金等材料,在航空工业中热处理技术发展前景广阔。
1.航空工业热处理概述
航空工业作为高科技产业,在发展过程中需要大量的高尖端的技术支撑,同时也需要大量的复杂的材料。航空工业热处理技术,就是其中一种较为常规性的技术手段。高端制造业的航空工业在生产制造这些航空航天器部件的时候,需要考虑到两个方面的因素,首先就是减轻质量,航天器质量对于航行有着重要的影响,其次就是确保飞行的安全,所以不管是什么样类型的航天器,在热处理技术上,都要秉承这两个方面的原则。采用全方位的热处理技术,提高了产品的综合性能,不同材质的热处理技术,都要把握不同的特点。例如,不锈钢方面大量使用沉淀硬化不锈钢,热处理特点是调整热处理和除氢处理,温度均匀性要求±8℃,还要求冷处理。由此可见,航空工业热处理技术是一项高精度的制造业,需要准确而又尖端的技术手段,不能有一丝偏差,所存在的每一丝偏差都有可能造成极大的安全隐患,与此同时,也可能造成材料资源的浪费,耗费了成本。
航空工业热处理作为航空工业里一项成熟的技术,其比较显著的特点就是实行热处理全面质量控制。所涉及的材料包括钢铁以外,还包括其它众多的有色金属,贵金属、精密合金等材料研制,航空工业有自己的热处理标准,对热处理技术中相关的材料的研制,以及人员的素质培训等都有详细的界定。其中1986年制定的HB5354―1994《热处理工艺质量控制》标准,对航空工业热处理全面质量控制起到了良好的指导作用。
2.航空工业热处理现状与发展
随着航天事业的新材料以及新技术手段的不断发展,当前航空工业热处理技术的发展现状是随着近几十年的发展,热处理技术取得了突破性的进展。航空热处理的重点逐渐从传统的技术方向转移到现在的高精密热处理,有一个相对系统而精确的生产过程控制,精确度要求逐步提升,在器件的性状、尺寸等方面的控制上都有较高的要求。近些年来,航空工业热处理发展的现状主要包括以下几个方面,首先是热处理厂房面积逐渐扩大,由此可见,全国范围内的热处理需求的增加。此外,除了热处理厂房面积的增加这个特点外,全面实施了质量控制和炉温均匀性测量,有效的提高了热处理整体质量控制,保障了产品的品质。第三是很多的普通电炉开始被全面的改造,普通电炉设备性能得到了一个很大程度的提升,实现了节能的功效,极大的提高了生产效率。
第四是先进的热处理技术的不断探索。一些先进的真空热处理技术不断的增加,这些真空热处理炉的不断增加,使得热处理技术得到了一个全面的提升。氮基气氛热处理技术成为可控气氛首选,应用范围不断扩大,可控渗碳技术代替传统的滴注渗碳技术。除此之外,其它的一些热处理设备也在不断的升级改造中,铝合金空气循环电炉、能束热处理等,都在一定程度上促使热处理技术的发展。
第五是热处理技术标准的不断系统化。随着航空热处理技术水平的不断发展,其相关的标准逐渐的完善与系统化,这样一种标准的系统化的确立,为未来的航空热处理提供了一定的参考。尤其是一些新工艺的热处理标准,逐渐的体系化,并在实践中逐渐的采用,促进了热处理技术深入的发展。
除此之外,计算机信息技术的发展,也开始逐渐的渗透到航空热处理技术之中,通过信息化的过程控制,以及技术分析,使得热处理能够面对不同的繁杂的流程,都能够变得系统化,实现高精密的分析。
最后是生产与管理水平的不断提高,使得航空热处理技术有了一个重要的发展保障。当前热处理技术水平不断提高的同时,也使得相关的基础条件开始逐渐的完善,例如人员的素质,管理的方式等,都得到了全面的完善,已经逐渐开始形成一个颇具国际化水平的热处理生产与管理体系,加快了本国航空产品的国际化发展,同时也在一定程度上促进了我国航空事业的发展。
3.结语
航空工业作为一种高尖端高精密化的制造业,需要一个相对高尖端的前沿技术水平,航空工业的热处理技术,近几年得到了全方位的完善与发展,在我国发展势头良好,一些先进的热处理技术不断的被引进,全国范围内热处理厂房数量不断增加,热处理技术标准不断的系统化,管理水平的不断提高,都显示出热处理技术在航空工业中良好的发展态势。
[参考文献]
[1]跃明,贾洪艳,邵周俊.我国热处理行业的发展及市场前景[J].金属热处理,2004(01).
[2]孙学银,姜建堂,甄良.金属材料在航天领域的应用及其热处理工艺[J].金属热处理,2010(12).
1、公司拥有先进的“一站式”采购和“全程设计服务”销售模式;
2、产品市场占有率较高;
3、射频同轴电缆行业将有广阔的发展前景。
日前登陆创业板的金信诺(300252)是国内处于领先地位的高端射频同轴电缆供应商。公司在半柔射频同轴电缆市场中占有率达40%,居于行业第一名;在低损射频同轴电缆市场中占有率达33%,居于行业第二。此外,公司亦是国内少数能提供高端稳相电缆的企业之一。
领先的射频同轴电缆供应商
金信诺主要从事中高端射频同轴电缆的研发、生产和销售。公司目前是国频同轴电缆品种最全、半柔射频同轴系列产品规模最大、具有较强品牌影响力的中高端射频同轴电缆生产企业之一,主导产品涉及半柔电缆、低损电缆、稳相电缆、军标系列电缆、半刚电缆、轧纹电缆等,广泛应用于移动通信、微波通信、广播电视、隧道通信等领域。
公司固定客户囊括了移动通信领域和军事领域最重要的企业,包括爱立信、美国BELDEN、安费诺、中国移动、华为、中兴通讯等国内外著名公司以及多个军工单位。公司产品市场占有率名列前茅。此外,公司还是目前国内极少数可以取代进口高端稳相电缆的生产企业之一。
2010年公司实现营业收入5.1亿元、净利润5626万元,2008-2010年复合增速分别达到29%和26.3%。
射频同轴电缆发展前景广阔
射频同轴电缆主要用于传输高频信号,随着我国信息产业、航空航天及国防工业的快速发展,射频同轴电缆行业将有广阔的发展前景。据预计未来三年市场复合增长率可达到17%,到2013年中国射频同轴电缆的市场容量将达到396.3亿元。业内人士认为,随着电线电缆行业的发展及市场的成熟,电线电缆行业的产业集中度逐步提高,像金信诺这种具有品牌及技术优势的企业将首先受益,其市场占有率将逐步上升。
公司竞争优势主要体现在以下四个方面。第一、产品线布局完善。公司产品全方位覆盖中高端射频同轴电缆行业,且在半柔、低损领域处于领导者地位;第二、持续领先的技术实力和自主创新能力。目前公司取得发明专利4项,另有1项发明专利申请已获受理,起草5项行业国际标准,并在生产工艺、材料配方等方面积累了多项专有技术;第三、先进的“一站式”采购和“全程设计服务”销售模式。公司目前的主导产品涵盖了多个系列,是国频同轴电缆品种最全的企业之一,能够满足不同客户“一站式”采购的需求。同时,公司通过为客户进行个性化的研发、设计和服务,满足客户的个性化需求,以此与客户建立长期合作关系;第四、海外布局优势凸显。公司不仅在国内具有领军地位,海外市场也表现不俗,其中爱立信曾是公司最大的客户之一,随着全球通信建设的提速,公司海外收入有望继续提升。
募投增大产能完善产品结构