航天航空技术范文

现阶段，我国航空航天事业保持着较快的发展速度，为了适应其发展的需求，对通信网提出了更高的要求，构建天空地的一体化通信网得到了广泛的关注，此通信网的构建具有积极的意义，解决了空间飞行器的诸多问题，保证了航天资源的合理配置，实现了空间大数据量信息的实时传输。但目前，一体化通信网的研究仍存在不足，特别在传输协议方面，仍需对其展开进一步研究。

夜上海论坛 1统一信息网空间数据通信传输协议研究的意义

现阶段，数据通信存在诸多的不足，主要表现在较高的误码率、非对称信道、易中断的通信链路等，为了有效解决上述问题，采用了传统的TCP/IP，此时的空间通信协议，虽然控制了航天任务开发、维护的成本，保证了空间信息网与地面互联网二者间的有效互通，但也产生了一系列的新问题，如：对航天器的处理能力有着较高的要求，协议未能满足空间链路的需求，在此情况下，空间通信问题仍较为严峻，制约着我国航天航空事业的发展。因此，根据空间通信的特点及需求，国际组织提出了空间通信协议规范，即：SCPS。当前，我国航天航空主要采用CCSDS协议对天地间的数据进行传输与处理，对SCPS协议的使用缺少广泛性，因此，关于SCPS协议的研究需不断完善，以此满足我国天空地一体化信息网发展的需求。

2空间信息网构架

在天空地一体化信息网络构建过程中，最为关键的便是飞行器组网技术，目前，我国的卫星网络主要分为三类，分别为同步轨道、中低轨道及多层轨道卫星网络，第一类的优点为组网结构简单、卫星节点间位置及星间链路较为稳定，第二类与第三类的网络中存在两种星间链路，分别存在于轨内与轨间。根据我国卫星网络的实际情况可知，卫星组网难度较大，对技术有着较高的要求。为了有效解决统一信息网中飞行器的组网问题，本文提出了有线等效网络的空间信息网构架，首先，对太空中的飞行器进行分类处理，其处理依据为区域、轨道与功能等；其次，将一颗同步卫星和飞行器借助无线链路进行连接组网，进而构成了短期有限局部区域网；再次，将固定飞行器，即：同步卫星与地面站，借助链路连接成网，进而构成了长期稳定的有线网络；最后，将短期有限网络通过切换技术转变为稳定的长期有线网，并将长期稳定的有线网络与短期稳定的空间局域网进行连接，进而构成空间广域网[1]。本文提出了基于有线等效网络的空间信息网架构，它是由基于有线等效网络的空间局域网、空间广域网及越区切换协议组成的，该信息网对空间飞行器进行了分级组网，在此基础上，飞行器间借助无线链路实现了连接，进而形成了有线网络，即：有线等效网络。上述研究不仅满足了统一信息网络关键技术需求，同时也适应了知识产权发展的需要。通过天空地一体化通信网络的研究，实现了全球覆盖通信，保证了航天星-地资源的高效利用，提高了对中低轨航天器的精密测控，延伸了通信网络实现了一体化的5W通信服务。

夜上海论坛 3空间通信传输协议规范

在20世纪末，空间数据系统咨询委员会提出了空间通信协议规范，即，SCPS，它根据空间传输环境的特性，对传统的TCP/IP协议栈进行了修改与扩展，在此基础上，制定了网络协议、安全协议、传输协议与文件协议，SCPS实现的基础为Internet，通过修改与扩充后，有效解决了空间通信中存在的问题，提高了空间数据传输的完整性、有效性与可靠性。在国外，关于SCPS的研究与应用均较为广泛，但在国内，受诸多因素的影响，我国测控和通信领域均应用着CCSDS标准，而对于SCPS的研究十分匮乏，在此情况下，制约着我国航天航空事业的发展，造成了大量资源的浪费，增加了空间系统的成本[2]。通过SCPS传输协议的设计，满足了当前或未来空间通信环境的需求，此协议修改了标准协议，进而有效解决了空间环境与资源限制的相关问题，具体的问题有窗口缩放比例、往返时间测量、记录边界指示及高度对称通信信道性能下的应答机制等。针对不同的通信环境，TCP提供了扩展的有效技术，满足了互联网社区的需要，当前，互联网主要用于地面通信环境，因此，TCP侧重于优化此环境的服务。但地面和空间环境对通信协议性能的影响存在差异，空间环境下的属性倾向于移动和无线通信，因此，SCPS应优化移动和无线通信社区的服务。在通信环境不同的问题得到解决后，SCPS传输协议要对TCP进行进一步规范，主要体现在误比特率、RTT、连接连通性、链路性能及内存性能等方面[3]。

4结论

本文作者：潘璠单位：上海大学经济学院

一、战略性贸易政策的理论基础

夜上海论坛 传统的国际贸易理论认为，在满足完全竞争和不变规模经济的“二维假定”市场条件下，各国专业化生产本国具有比较优势的产品并随后展开自由贸易，可以使参与专业分工与自由贸易国家的整体福利达到最大化。根据这一理论，任何实施贸易保护政策的国家不但会降低世界福利总水平，而且会使本国得不偿失，奉行自由贸易政策是各国的最优选择。但传统理论的假设前提是市场处于完全竞争的状态下，不受任何外力干扰，市场这只看不见的手是资源分配的唯一力量。这种理想化的市场结构在现实生活中并不存在，特别是在汽车、半导体、电子工业、航空产业等高技术产业中，一个显著的特征便是由几家进入较早、已形成巨大成本优势的企业垄断市场，影响市场价格，进而攫取超额垄断利润。这种典型的不完全竞争的市场结构违背了传统理论的假设前提，为了解释在不完全竞争与规模经济存在的前提下，国际贸易发生的动因问题，美国经济学家克鲁格曼等人提出了新贸易理论，从而解释了产业内贸易、研究开发以及企业间的对立等外部经济问题。新贸易理论证明了在存在不完全竞争与规模经济的市场结构中自由贸易的非最优性及政府干预的合理性，并促成了战略性贸易政策理论的形成。战略性贸易理论认为：在不完全竞争和规模经济的条件下，一国政府可以凭借生产补贴、出口补贴、研究与开发补贴、进口关税以及保护国内市场等手段，扶持本国战略性产业成长，培育和增强其在国际市场的竞争力，谋取规模经济收益，并借机夺取竞争对手的市场份额和利润。战略性贸易理论的发展，为国家战略性干预贸易活动提供了理论基础，通过国家干预来培育对于本国具有战略性意义产业的国际竞争力，来达到提高本国总体福利水平的目的。

二、民用航空产业的风险收益特征

夜上海论坛 1．从民用航空产业的风险角度分析

夜上海论坛 飞机制造业涉及产业链长、集成度高、相关技术的不稳定性与整合后飞机性能的不确定性导致巨大的研发成本。民用航空工业集中了各领域与工业部门众多的技术方法，涉及广泛的科技领域，如材料学、动力学、电子学等，其产品具有高度的系统复杂性，任何一个涉及领域技术的创新都有可能带来飞机性能的改善。这种相关技术的不定时的变化给民用航空业造成了技术的不稳定性，需要花费大量的资金来协调、整合这些复杂的组成部分。据估计，波音开发747机型时，其成本高达12亿美元，这笔庞大的开发费用大部分用来整合相关技术，使产品达到技术领先与经济性的协调统一，而非单项技术的开发。这对于任何一个生产者来说，前期巨大的资金投入是重要的风险来源。然而，任何飞机在试飞之前都无法预测其各个独立复杂系统之间的配合与协调程度，一旦在试飞或者使用中出现在图纸上无法演示与估计到的致命缺陷时，生产者就将要承担巨大的经济损失与名誉风险。因此，这种技术的不确定性反映了高性能系统本身的复杂性，往往被视为航空产业风险最主要的来源。此外，除研发投入外，生产厂商还要巨额的资金添置设备（如风洞、试验台、机床等）以及维护庞大售后服务网络。飞机制造业前期对大量研发资金(30~60亿美金)的需求、长期流动资金的赤字运作(5~6年)以及成本回收期的滞后(10~14年)都造成行业本身巨大的风险。民机制造业是一个进入壁垒高的寡头垄断性行业，后进入者处于先天的竞争劣势地位。民机从诞生之日起面对的就是全球的市场而非区域市场，以弥补其市场容量小的不足。如今民机产业已经形成了寡头垄断格局，即使后进企业能够开发出一种优秀的产品，但飞机这样的产品需要长时间的安全飞行纪录以获得客户的信任、厂商需要提供多型号的广泛产品线以及维护一个庞大的售后支持系统，后进者很难在短时间内同时实现上述目标以和先入者抗衡。民机制造业的这些特点构成了对后进入者的巨大的风险与挑战，虽然几十年来不断有国家尝试制造飞机，但现实是自1960年以来新进入者只有巴西的Embraer在民机领域生存到了现在，反观许多老牌的飞机制造商或被兼并、或退出、或破产，最终退出了民机制造领域。

2．从民用航空产业的收益角度分析

民机产业具有明显的外部经济效应。首先，航空工业具有明显的技术外溢效应与关联效应。军事部门是民用航空工业技术革新的重要动力来源，军用与商用飞机技术之间有着紧密的联系，而军事部门不但侧重飞机的性能，而且有能力承担巨大的研发费用，这就决定了在技术上与军用飞机一脉相承的商用飞机不仅占据技术上的领先地位，而且大大降低了研发费用与生产成本。同理，航空工业也将自身领先的技术与工艺往往从航空工业外溢至其他相关的上、下游行业。目前，我国在高速列车、飞艇、航模、汽车、压缩机、燃气轮机、纺织机械、复合材料制品等方面已经广泛应用航空工业领域的先进技术，从而大大降低了这些部门的生产成本。此外，航空企业的选址能促进所在地的城市一体化建设。如山西闫良与贵州安顺，都是由于被选择成为航空建设基地而获得社会经济的跨越性发展。规模经济及学习效应。虽然航空工业在建立之初需要投入庞大的建设资金与研发费用，但随着市场份额的扩大与生产规模的提高，会呈现出空前的规模报酬递增效应。也正是由于看到了航空工业市场后期潜在的利润回报，英、德、法等欧洲政府才持续25年为空客注入扶持资金，企图与美国争夺民用航空市场这个大蛋糕。1990年克莱珀的一段话深刻的体现出了学习效应对航空产业的影响：“学习效应最基本的部分出现在飞机装配中。它需要技术和对成千上万个动作进行计时。这种经验在劳动大军中一致现象是飞机生产显示出学习效应的弹性为0.2，也就是说产量每增加一倍，生产成本降低20%。”因此，航空企业一旦在某一种新机型上取得成功，便会以此为基础，不断的改进机身的长短、机翼的大小、发动机的双发和四发等，根据市场地位及技术机遇等派生出一系列机型。如此以来，这种在一种产品中实现的学习效应不仅大大降低了同系列产品的边际成本，还能够为固定使用系列产品的客户节约人员培训、维修等方面的开支，同时也起到了提高客户转换成本的作用，无形中为潜在竞争者树立起了进入壁垒。

本文作者：胡海霞

夜上海论坛 一、国内外航空工业旅游发展现状

（一）国外航空工业旅游发展现状

航空制造业被誉为“现代工业之花”，其现代化的厂房、尖端的产品、便利的交通和周边服务设施的完善更有利于工业旅游的开展。国际上航空制造业发达的地区都开展了不同程度的航空工业旅游，比如图卢兹、西雅图。世界著名航空城图卢兹市依托空客的生产基地，开发特色的航空工业旅游。空客A380的问世奠定了图卢兹航空之都的地位。研究开发、技术创新、工业制造提供了新颖的参观主题，参观空客A380生产线成为旅游产品中的亮点。据统计，首批参观A380试飞的游客达到了12万之多。航空发展博物馆包括7000平方米的飞机陈列馆，1300平方米的办公、接待场所和旧飞机还原陈列楼。其中旧飞机还原陈列楼收集陈列大约50架飞机。此外，占地3.5公顷的主题娱乐城为游人提供数不胜数的交互式娱乐项目，让旅客了解地球科学和宇宙科学的同时极大地提高了旅游产品的参与度和趣味性。西雅图是全球最大飞机制造商波音公司的飞机总装基地。每年总装厂可以接待近14万游客，旅游收入达20万美元。善于经营的当地旅行公司将总装厂打造成西雅图最重要的景点之一，全年向公众开放，只需15美金，就可从工厂的二楼近距离看飞机制造的全过程。厂区占地365公顷，足有36个足球场那么大。游览厂区途中可以看到巨大无比的机棚、试验跑道以及停机坪上各种类型的飞机。波音公司设立专门的游客中心，包括一个航空展览馆、放映厅及餐饮、商业售卖等设施。

夜上海论坛 （二）国内航空工业旅游发展现状

夜上海论坛 我国工业旅游起步较晚，90年代末，大型企业自发开始工业旅游尝试，例如四川长虹、长春一汽。2004年国家旅游局正式批准工业旅游示范点103家，其中只有一家航天航空类旅游景点———沈飞航空博览园。从此，我国航空工业旅游在政府统一管理下在各航空城中蓬勃发展起来。沈飞航空博览园是第一批航天航空类工业旅游示范点。博览园占地2.5万平方米，建筑面积4800平方米，是由政府支持、企业主办，以航空科普为主体的专业性展馆。除了参观展馆照片，了解我国歼击机历史和国防知识，博览园广场还展示了沈飞公司生产的各型歼击机可供参观者观赏、拍照。2009年，西安阎良国家航空产业基地启动“蓝天旅游”项目，推出2条航空旅游精品路线，其中一条便是航空工业博览游。游客可以参观西部最大的航空科技馆、全国最大的大中型军民机制造企业、全国最大的大中型军民机设计研究院等机构和院所。游客不仅可以亲眼看到各类经典型号的飞机，还可以到航空科技馆内，在各类飞机飞行模拟器上亲身体验感受飞行的乐趣。2010年，上海飞机制造厂开放工业旅游，旅客可参观飞机制造车间，看中国自发研制的飞机的制造、组装过程。近日，航空工业成为滨海新区工业旅游新亮点。空客天津总装基地成立以来，每年接待大量参观者。天津滨海新区商务委从旅游专项资金中拿出100万元，规划2011年年底完成游客接待中心的建设并向公众开放。该中心位于空客总装厂厂区，将进行空客组装的相关展演展示等，并展陈空客系列飞机的模型。

夜上海论坛 二、工业旅游开发模式

依据旅游产品及其旅游活动的实现形式，可划分为八种较为成熟的工业旅游开发模式（见表）。我国工业旅游发展起步较晚，20世纪90年代末大型企业自发开始工业旅游尝试，如今已形成分布全国的工业旅游示范点，主要采取企业参观、博物馆、传统文化开发和工业遗产开发模式。而国外已从传统的工业遗产旅游开发阶段进入综合型开发的现代工业旅游阶段。航空工业旅游属于高科技旅游，即以现代化科学技术和先进的生产工艺为主要内容的工业旅游。因其行业特点、旅游资源特征和开发主体意图等综合因素应当采取的相应的开发模式。比如上海飞机制造厂可以采取企业参观与历史回顾模式，以企业相关生产活动以及企业发展历史为旅游产品进行营销。上海飞机制造厂是我国大飞机自主生产的先驱，其辉煌的企业历史见证了中国航空工业的发展历程，国产大飞机的研制生产能激起游客的民族自豪感和游览兴趣。而空客天津总装厂适合采取现代企业参观模式，以现代化科学技术和先进的生产工艺为旅游产品进行营销。空客作为世界一流的航空制造企业，其现代化的厂房、先进的管理理念和尖端的生产工艺是我国旅游者期待参观学习的重点。无论是哪种开发模式都要以体现航空工业的特色为宗旨设计旅游产品，营造高科技旅游的综合旅游体验，其中便利的交通、完善的服务设施、综合的旅游产品都是发展的必要条件。鉴于航空产业的集群式发展特征，知名企业的聚集也是建立航空工业旅游园区的关键要素。

夜上海论坛本文作者：赵锐霞 尹亮 潘玲英单位：航天材料及工艺研究所

夜上海论坛 1国外PMI泡沫夹层结构的性能及应用

1.1PMI泡沫主要性能特点

夜上海论坛 (1)易于机械加工,不需要特殊设备。

夜上海论坛 (2)100%的闭孔泡沫,且各向同性。

夜上海论坛 (3)和各种树脂系统以及热塑性树脂兼容(湿法和预浸料)。与铝蜂窝夹层比较,采用泡沫夹层,可以保证夹层与蒙皮的有效粘接。

夜上海论坛 (4)高热变形温度(180-240e)。

(5)高强度质量比。PMI基本力学性能见表1。

摘要：我国的机械制造业发展现状，机械制造中的数控技术应用，数控技术的重要性以及发展前景。

夜上海论坛 关键词：机械制造；数控技术；应用探究

0引言

我国经济技术发展迅速，机械制造的核心技术也在更新。21世纪以来，我国科学技术突飞猛进，机械制造水平也有了大幅提高。而数控技术可以提高整个机械制造工作效率，保证成品质量，对整个机械的制造过程与实际应用都起着很重要的作用。数控技术是机械制造的关键所在，关乎到整个企业的生产问题，直接影响总体的经济效益。随着经济的快速发展，人们对生活品质的要求越来越高，传统的机械制造生产技术已经无法满足社会的各种需要。数控技术成为现代机械制造业发展的关键所在，同时也关乎企业的生产、经营效益，愈发引起企业的重视。

夜上海论坛 1机械制造业发展现状

我国的机械制造业发展主要经过原材料选材、产品加工、机械装配、设备调试、货物运输等漫长过程。21世纪后，我国的机械制造业发展速度惊人，生产力水平大大提高，生产规模不断壮大。但是产品多为中低档产品，很少有企业拥有独立自主的知识产权。尽管国内某些大品牌虽然已经实现了国际化生产，但其核心技术和零件还需要从国外进口，如冰箱的压缩机、某些设备的发动机等。所以，提高技术水平成为我国机械制造业发展的首要任务。目前，我国的机械制造业已经从传统技术发展成自动化、机械化的现代产业。新型产业主要依靠机械设备完成高精度、高危险度、高速度的复杂成品加工，通过对主控制器的操作来完成整个加工的自动化。特别是生产特殊产品时，就不得不依靠机械自动化来完成生产需求。实现机械自动化的企业可以完成产品的高精度加工，提高企业工作效率和生产力，同时对操作人员的安全也是一种保障。数控技术是一门集多种科学于一身的综合性技术，有助于实现机械制造业的数字化、自动化、信息化、等多方面要求，满足各类各样的工业需求。数控技术对机械设备的发展有着重要作用，在机械制造业有广泛的应用和发展前景。

2数控技术分析

数控技术是计算机技术、机械技术与控制技术的完美结合，在很多方面都得到广泛运用。企业的机械生产制造整个过程包括很多的生产环节，由于生产环节较多所以很容易被外界因素和人为因素的干扰。我国目前的生产规模不断扩大，但是产品的质量却存在一些问题，所以就需要工作人员将数控技术应用到机械的制造当中并不断研究，提高数控技术的整体水平。数控技术里计算机技术的应用作为基础，使得数控技术在实际应用中更可靠。这一技术的应用不仅可以降低工作人员的工作量提高工作的效率，而且可以节约生产的成本，减少企业的开支。由于数控技术的广泛使用，机械设备的制造更加有模有样，提高了整体的工作效率。计算机技术在数控技术的应用，可以让操作人员根基实际产品要求对参数进行调整，并将生产的流程简化。在日常的工作中难免会需要加工一些复杂的零部件，这就对企业的生产技术提出了较高的技术要求，传统的生产技术并不能达到特别的需求。而数控技术的应用有助于操作人员对零部件进行更好地操控，根据零件的具体参数进行设置，并对加工的整个过程进行监控，保证零件的质量。所以数控技术在机械加工中有着重要作用。

《纺织科技进展杂志》2015年第三期

1玻璃纤维产品的应用

1.1在居住环境中的应用玻璃纤维经加工处理可作为增强质来改善织物效果和手感，经涂覆处理可与建筑涂料有较好的相容性。因此在居住建筑工程方面已经获得了较广泛应用，具有很大的发展空间。玻璃纤维用作防水基质，在美国其用量占总防水基材的60％以上，占纤维总量的30％还多；在我国目前玻璃纤维防水基质用量还很低。作为辅助增强材料用途，如在建筑工程内外墙体中使用的玻璃纤维网布贴面，以及用于块状建筑接缝处等辅助增强环节。玻璃纤维棉毡、棉板作为保温绝热材料可用在建筑围护结构中。我国每年在建筑方面的能耗约为2．5亿t标准煤，每平方米建筑面积平均能耗为美国的4～8倍。玻璃纤维毡也是很好的吸声材料，可用于室内吸声降噪，在建筑中做吸声吊顶和吸声墙面，绝热、装饰结合使用。选择合适的玻璃纤维成分、结构状态和处理方式，可用作增强水泥、石膏等胶凝材料生产非承重板材和装饰物。玻璃纤维织物经处理作为室内装饰材料具有防火、可洗、不腐、有织物感、美观的特点，与各种墙面和涂料有较好的相容性，便于施工和更新。作为土木建筑工程增强材料主要有四个方面：一是将玻璃纤维加工成格栅并经沥青处理，用于软路基等级公路的沥青混凝土路面增强防裂；二是玻璃纤维和树脂一起加工成筋材代替钢筋，主要用在沿海防盐气腐蚀和需避免电磁干扰的结构中以增强混凝土；三是用于建筑物和桥梁等构筑物的钢筋混凝土裂缝补强基材；四是用于将玻璃纤维作为增强介质掺入水泥土中，利用玻璃纤维材料高强度、低延伸率的特点改善水泥土受力性能较弱的问题。由于玻璃纤维有电绝缘性，因此在电工绝缘领域应用广泛，其主要制品有绝缘浸渍制品，玻璃纤维增强塑料层压制品，玻成制品、电磁线等。此外，根据E玻纤优良的电绝缘性和耐热性，玻璃纤维可用于制造风力发电的飞轮；将玻璃纤维与凯夫拉纤维复合制造风力发电的飞轮，可用于风力、太阳能发电，汽车供能、不间断电源、低空轨道卫星储能等众多方面。

1.2在环境领域的应用在大气、地理环境领域中，玻璃纤维作为过滤材料，特别是在高温气体过滤方面具有重要作用［6］。玻璃纤维作为过滤材料具有独特的性能，其强力、韧性和耐化学腐蚀性好，化学性能稳定，不吸湿，不膨胀，可耐260℃高温，热稳定性好，在高温条件下过滤效果好，无火灾危险。以纸、机织物、毡（蓬松毡、棉毡、针刺毡等）及覆膜为主要形态，毡层纤维成三维微孔结构，空隙率高对空气阻力较小，除尘效率超过织物滤料可达99．9％，而且过滤速度比织物滤料高一倍左右。主要用于含量不同的污染物和要求净化的气体过滤，目前已大批量用于炭黑化工、钢铁冶金、燃煤锅炉、耐火材料、水泥建材及焚烧烟气的除尘净化［8］。同时也用于人防工程，防毒工具、车辆空调的空气过滤和超净化室的空气处理，可使过滤兼有杀菌、除异味效果。基于玻璃纤维制品的化学稳定性和过滤效果比较好，其中超细玻璃纤维还被用于生产系列实验室用精品过滤器。在地理环境中玻璃纤维与有机纤维材料结合，加工成土工材料用于防止水土流失，以及作为无土栽培的载体。

夜上海论坛 1.3在医疗领域的应用玻璃纤维在生物医学领域的应用主要有：（1）用传光、传像来对人体器官进行内窥检查和辅助治疗，包括刺激穴位、止血、切开组织、灼烧病变组织等；运用光纤针对血液进行光照射以稀释血液，牙科材料用于固化补牙等。（2）玻璃纤维纸基于其化学稳定性和抗菌性，可用作试剂载体与专用试剂一起做成试条用于检查，如血液组分检查等；用作过滤血液的玻纤滤膜对白细胞有着很强的吸附性和捕获能力，可从血液中滤除白细胞组分，或用于分离血浆；还可在人体血液、液体、尿液的检验专用仪器中使用。（3）作为矫形和修复材料，玻璃纤维编织成具有延伸性的带并浸渍专用树脂当作绷带，缠在伤处固定骨肢，可克服敷石膏的麻烦和副作用。玻璃纤维复合材料人造骨也在积极开发中，一些无毒不会引起炎性反应又具有骨生物活性的复合材料已对动物进行实验，证明了玻璃纤维复合材料的生物相容性，与原骨之间的结合强度比不锈钢还高。生物医学研究用的器材和生活卫生用品也有特种玻璃纤维的应用。

1.4在交通领域的应用由于玻璃纤维的比强度较高，因此被广泛用做航天航空、汽车、船舶等交通工具的壳体，以代替金属、木材等减轻重量，减少驱动力，获得高速和较高的使用寿命。在航空航天领域高性能玻纤复合材料，铝合金、钢和钛合金三大材料已成为支撑航空航天事业发展的基石。在航空领域主要应用在内外侧副翼、方向舵和扰流板以减轻飞机质量，节约资源。在航天领域高性能玻纤复合材料作为主承力结构材料应用，如在运载火箭和航天器上用纤维缠绕工艺制造的纤维／环氧复合材料固体发动机壳具有耐腐蚀、耐高温、耐辐射、阻燃、抗老化的性能。航天器上采用了大量的防热材料纤维、高硅氧增强酚醛树脂［10］。

夜上海论坛 2我国玻璃纤维发展现状

夜上海论坛 目前国内玻纤企业由于资金问题和技术发展不成熟，在玻璃纤维的研究开发、产品创新等方面与发达国家相比还存在一定差距，在国际市场上缺乏竞争力。因此国内企业应将生产转向玻璃纤维深度和广度的拓展，争取在短时间内提高产品的技术含量，调整产品结构和品种数量，生产玻璃纤维前沿产品，缩短和发达国家之间的技术差距，满足国内市场和经济发展对玻璃纤维质量和数量的新需求。

夜上海论坛摘要：超高强铝合金一开始发展并不顺利，在抗应力腐蚀和缺口敏感上存在问题，但是随着科技水平的进步，存在的问题被解决了，如今超高强铝合金已经被广泛作用于军事、航天航空等领域，其密度小、强度高、耐腐蚀性好等性能使它成为重工业中的不可或缺的材料，备受社会大众的关注。近些年来，对超高强铝合金的研究又更近了一步，优化合金的成分设计、提高纯度、发展新的热处理制度等，我国在超高强铝合金热后处理工艺方面的研究起步较晚，企业的研究方向大多跟内部生产的产品有关，这就导致超高强铝合金发展不全面，优势无法凸显。本文通过进一步了解超高强铝合金，对其热处理工艺进行研究，希望能够提出一些建设性意见供大众参考。

关键词：超高强铝合金；热处理；工艺；固溶

1超高强铝合金的发展

Al-Zn-Mg-Cu系铝合金就是超高强铝合金，又称为7系铝合金，其优点就是强度、硬度、耐用性、经济性较好，又能够耐腐蚀，被航天航空领域广泛使用。超高强铝合金的研究路程较为坎坷，从1923年开始，外国科学家就对铝合金进行研究，通过加入各种元素来调整其硬度和强度等，虽然通过研究强度是加强了，但是其抗应力耐腐蚀性均无法达到实际应用的标准。国外的超高强铝合金研究主要方向都是想着高强度、高韧性、耐腐蚀性方向发展，其合金化程度越来越高，杂质含量越来越低，纯度越来越纯，各种元素搭配使其达到最优模式。国内的超高强铝合金研究起步较晚，八十年代处开始研究高强高韧铝合金材质用于航空领域，投入大量的人力物力，到2000年我国超高强铝合金的发展程度已经达到了国外90年代中期的水平，在近十年中，我国更是致力于研究特高强度铝合金，目前研究取得了非常大的进展，技术领先于国际水平，并且应用广泛，能够突破传统金属的制造范围。

2超高强铝合金的机理和性能

（1）超高强铝合金的机理。超高强铝合金中Zn含量大于3%，Cu的含量大于Mg的含量，Mg含量大于1%。其中Cu是超高强铝合金极其重要的元素，它能够改善晶体结构，提高抗腐蚀性能[1]。研究发现，当Zn/Mg比例较小时，Cu含量越高就越脆，韧性越差，反之比值变大，韧性越好。所以超高强铝合金的搭配比例是关键，除了这些元素外，还有微量元素的添加。在超高强铝合金中，铁和硅不仅是杂质，还能破坏铝合金的性能，由于它们在高温中很难溶解，热加工的时候就容易变形，使得机体发生空隙，产生裂痕直接降低了合金的韧性[2]。（2）超高强铝合金的性能。合金的性能受到多方面的影响：①基体沉淀相。合金有较高的强度主要是由于合金的基体组织，在固溶处理后，基体组织随着时间的变化发生变化，沉淀相质点分数越大，分布广且均匀，则抗应力腐蚀性及韧性就强。②晶界沉淀相。晶界沉淀相对合金的影响主要是网状分布的晶界沉淀相会破坏合金的性能，找出韧性不住，容易开裂的情况。③晶界无沉淀析出带。晶界无沉淀析出带与晶界沉淀相息息相关，很难分开。缩小晶界无沉淀析出带对合金性能还是有利的。研究学者经历了几千万次试验，通过调整元素配比来达到做好的韧性。在研究过程中发现，处理元素外，其他影响因素主要就是晶体形状和大小，材料组织状态等。

3铝合金的热处理工艺

超高强铝合金主要是通过热处理技术来合理选择参数，使得合金拥有较好的综合性能。其主要的工艺包括：（1）均匀化。铝合金均匀化处理就是提高锭坯的冶金质量及挤压性能，我们都知道所有的合金在凝固的时候都会存在枝晶偏析，必须通过均匀化处理才能消除，通过均匀化处理减少内应力，提高热塑性，并且均匀化处理能够促进第二相溶解，提高合金的固溶度，从而提高强度。（2）固溶。固溶，是指将合金加热至第二相能全部或最大限度地溶入固溶体的温度，保持一段时间后，以快于第二相自固溶体中析出的速度冷却，获得过饱和和固溶体的过程。在固溶过程中，过饱和程度会影响时效析出相的数量，同时过饱和的程度与合金成分有关，也与固溶程度有关，提高过饱和程度，能够减少粗大晶体相产生，还能够改善抗断裂性能。图1固溶480℃，24h金相图（3）热变形处理。热变形处理主要是人们为了让铝合金达到最佳功能的一种研究方式，其实质就是利用塑性变形和热处理来改变合金的性质，提高其强度、韧性和抗腐蚀能力。（4）单级时效。单级时效又称为一级时效，时效完成后会析出细小的共格，形成连续链状质点，这时铝合金强度增加，但是对腐蚀性极其敏感，抗腐蚀性较差。单级时效的时间与电导率有曲线关系，并且电导率越高强度就越大。（5）双级时效。双极时效就是要经过两个时效，第一时效是低温时效，形成大量GP区；第二时效是高温时效，让晶体形成均匀的盘状相。经过双时效处理，合金的强度下降但是抗腐蚀性增强。（6）回归再时效。回归再时效又称为RRA处理，包括三个阶段：第一阶段，在较低温环境下进行峰值时效；第二阶段，在较高温中进行短时回归；第三阶段，在较低温下进行再时效。前两步与双极时效类似，都是现处于较低温状态，后处于较高温状态，增加第三阶段，主要是提高合金的强度，并且保持第二阶段的合金抗腐蚀性能。

夜上海论坛为进一步发挥我市镁产业优势，提升核心竞争力，根据《省人民政府办公厅关于加快省镁产业发展的实施意见》（政办〔〕116号）精神，结合我市实际，经市政府同意，现提出以下实施意见:

夜上海论坛 一、重要意义

镁是目前实际应用中最轻的金属结构材料，以其可加工成型、易回收、比强度比刚度高、具有电磁屏蔽性和阻尼减震降噪性能强等诸多优良性能，被广泛应用于航空航天、军事、核工业、汽车零部件、计算机、通讯、消费电子、化工、医药等各个领域，是轻量化理想材料之一。我国是镁资源大国、生产大国、出口大国，随着镁合金新技术的突破，预计未来10年我国镁产业将以每年15%的速度增长，发展空间较大。我省镁资源储量丰富，已探明白云石储量在10亿吨以上，居全国第3位。我市镁工业起步较早，在产业基础、技术研发等方面具有独特优势。加快镁产业的发展，对于推进我市产业结构调整和工业转型升级，打好项目建设和经济转型攻坚战具有重要意义。

二、发展优势

（一）基础优势

我市已探明冶金用白云岩（镁矿）储量为5658万吨，含镁20%左右。我市镁加工行业历经40余年的积累，在镁及镁合金深加工方面具有独特的优势。现有洛铜集团有限责任公司、中铝铜业有限公司、华陵镁业公司、镁鑫合金制品公司等镁及镁合金生产企业，具有较强研发能力，加工能力强、产品档次高，已初步形成了以加工镁合金板带材为主的产业雏形，具备发展镁产业的基础。

（二）技术储备优势

夜上海论坛 市是国内最早开展镁加工研发和生产的地区，洛铜集团是目前国内镁板带材加工技术的代表，在镁产业技术开发领域具有一定优势。洛铜集团、中铝洛铜已研制出高温高强镁合金、高强耐蚀镁合金、高比重镁合金、超轻镁合金等军工新材料，开发出碎屑复熔回收技术、压力导流铸造技术、六氟化硫保护技术、锭坯无损探伤技术等；拥有“变形镁合金薄板带连续铸轧的分配器”、“变形镁合金熔炼铸造的净化过滤装置”、“利用带式法进行连续铸轧生产变形镁合金带卷的方法”、“变形镁及镁合金板带材的加工方法”、“用于蚀刻、雕刻的无锰变形镁合金板及其制作方法”、“一机多带用铸咀”等多项国家发明专利。其中变形镁合金连续铸轧成型技术获年度中国有色金属工业科学技术进步二等奖、军用超薄镁合金板材材料研制获年度中国有色金属工业科学技术进步二等奖。拥有国家级企业技术中心、国家级检测中心、取得国家军工生产许可证；参与制定数个镁及镁合金产品国家标准、镁及镁合金检测国家标准，拥有冶金成套设备制造公司、工程公司、设备安装有限公司、装备研究所等，形成了从设备研发、设计、制造、安装于一体的设备生产链条。