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行業(yè)資訊
在21世紀(jì)初，鋁鎂合金材料被用于飛機(jī)結(jié)構(gòu)件減重可達(dá)40-60%，此外可提高飛機(jī)發(fā)動機(jī)50%以上的性能。
從1903年飛機(jī)誕生之初，飛機(jī)設(shè)計(jì)師們都在不斷設(shè)計(jì)低重量和更大載重量的飛機(jī)。隨著現(xiàn)代航空航天科技的發(fā)展，材料也在不斷創(chuàng)新，航天航天不斷需求高強(qiáng)度和低重量比的新材料，同時(shí)具有優(yōu)異的耐腐蝕、重量輕、抗蠕變和高熱強(qiáng)度等性能。此外，出于控制成本和材料的重量要求。其中鎂合金具有比強(qiáng)度高、密度小重量輕、耐腐蝕、可回收、導(dǎo)熱性好、防電磁輻射、可薄壁成型，在高溫和常溫的環(huán)境下都有很高的強(qiáng)度和硬度等諸多優(yōu)點(diǎn)。目前鎂鋁合金廣泛用于火箭.導(dǎo)彈和飛機(jī)制造業(yè)等。
鎂合金作為飛機(jī)材料已經(jīng)廣泛用于飛機(jī)的發(fā)動機(jī)和傳動系統(tǒng)中，主要是鑄型結(jié)構(gòu)外殼，另外在商用飛機(jī)的內(nèi)艙中也有廣泛的應(yīng)用。但早期因鎂的易燃特性，被規(guī)定禁止在飛機(jī)客艙內(nèi)部使用鋁鎂合金，其主要原因就是鎂的易燃性。
在早期對鎂的可燃性進(jìn)行了大量長久的測試，重點(diǎn)探索鎂合金的可燃性。如1964年美國聯(lián)邦航空局對四種鎂合金AZ61A、AZ31B、AZ80A和ZK60A的耐高溫和燃燒特性進(jìn)行了研究。測試在1093攝氏度的情況下模擬飛機(jī)發(fā)生火災(zāi)的情況。
經(jīng)過對重量在23到91磅的鎂合金發(fā)動機(jī)鑄件進(jìn)行測試，鎂合金的自熱和燃點(diǎn)大約537攝氏度開始。由于元件厚度與點(diǎn)火時(shí)間之間的關(guān)系，測試得出結(jié)論薄壁鎂合金構(gòu)件有可能存在嚴(yán)重的火災(zāi)危害。(厚度從0.0625英寸到0.125英寸不等)很容易著火，一旦被點(diǎn)燃，就會燃燒直到被消耗掉。
鎂在高溫下，特別在接近熔點(diǎn)溫度時(shí)，會與氧、氮等氣體發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)直至燃燒起火，同時(shí)釋放出大量的反應(yīng)熱。但隨著鎂合金工藝不斷的改良，在行業(yè)內(nèi)不斷的論證的情況下，后經(jīng)FAATC進(jìn)行了全面測試。航空對鑄鎂合金防火性能提出了更高的要求，必須能夠克服在著火和火焰蔓延的條件下，仍能繼續(xù)工作一段時(shí)間。除了自身材料的改良，目前已經(jīng)論證較為成熟的方法是在金屬表面涂敷膨脹型防火涂料來解決，如涂覆大連義邦微膨脹型防火涂層等達(dá)到鑄鎂合金材料的防火目的。
輕薄膨脹型防火涂料當(dāng)暴露在高溫或火中時(shí),被動式防火屏障薄膜涂層會形成一個(gè)堅(jiān)硬的碳屏障，通過自身吸收熱量降低被保護(hù)基材的溫度，阻礙燃燒物體所需燃料的獲取，阻止火勢的蔓延，起到很好的保護(hù)作用。目前鋁鎂合金不僅可用于航空發(fā)動機(jī)的鑄型結(jié)構(gòu)外殼，還可以用于飛機(jī)客艙的主要座椅部件包括大型機(jī)加工零件，如腿、撐開器、行李架、座椅靠背箍和十字管，代替?zhèn)鹘y(tǒng)合金節(jié)省大部分重量。
本文意在傳播新材料資訊，部分圖片來自網(wǎng)絡(luò)。
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