钛合金材料及其新技术在C919飞机上的应用
C919大飞机制造
激 光 焊 接 飞机制造过程中用到激光焊接的地 方也不少。激光焊接应用最广的是薄 壁结构焊接，在航空结构中最典型的 是欧洲空客系列客机的铝合金机身下 壁板，这种以焊代铆结构将减轻飞机 机身重量近20%，降低制造成本约 20%， 已应用于空客 A318 、 A380 和 A340 系列 飞机的壁板结构焊接。 以A380为例，其机身壁板所采用 的 6056/6013 激光焊接结构设计，由于 省去加筋条用于与蒙皮连接的弯边， 减少了 5%-10% 的结构重量，同时还降 低了约15%的成本。 使用激光焊接不论从降低飞机制造 成本、缩短生产周期、还是减轻飞机 质量、体高飞机性能方面都有良好的 表现。除此之外，激光焊接还被用于 机身壁板长桁与角片间的焊接，譬如 激光焊接Al-Ti异种材熔覆的优点用于生产的部门，因为它不仅能用于加工零部 件，而且能用于修理零部件。 激光熔覆是材料表面改性技术的一种重要方法。它是 利用高能激光束子在金属表面辐照，通过迅速熔化、扩展和迅速凝固，在基材表面熔 覆一层具有特殊物理、化学或力学性能的材料，从而构成一种新的复合材料，以弥补 机体所缺少的高性能，这种复合材料能充分发挥两者的优势，弥补互相的不足。 第一个激光表面熔覆应用在1981年Rolls- Royce的RB211飞机发动机高压叶片连锁。 航空发动机钛合金和镍合金摩擦副的接触磨损是发动机使用和维修中的一大难题，通 过激光熔覆技术则可获得优质的涂层，为燃气涡轮发动机零部件的修复开创一个新的 局面。
激 光 切 割 、 打 孔 在航空制造领域，激光切割技术主要用于特种航空材料的切割，如钛合金、 铝合金、镍合金、铬合金、不锈钢、氧化铍、复合材料、塑料、陶瓷及石英等。 用激光切割加工的航空航天零部件有发动机火焰筒、钛合金薄壁机匣、飞机框架、 钛合金蒙皮、机翼长桁、尾翼壁板、直升机主旋翼、航天飞机陶瓷隔热瓦等。 相较于传统的切割方法，激光切割技术的高精度、强适应性以及噪声小、切 割质量好等待点被大面积的应用，与此同时，对于一些复杂且借助大型磨具完成 的加工操作，在激光切割技术的应用下，不仅不需要应用磨具，同时还能够保证 切割的质量，在降低生产成本的过程中，提高生产效率。因而，激光切割技术被 广泛应用于航空制造等领域中。
钛合金在飞机机构上的应用
低强高塑性纯钛
C919钛合金材料应用
PART 钛合金的具体应用举例
03
Titanium alloy
Application of C919 titanium alloy material01
应用部位：机身、机翼、吊挂 接头
牌号：Ti-6Al-4V 规范：AMS4911；CMS-Ti-203； AMS4935 普通退火
钛合金的发展历史
50~60年代
20世纪50～60年代，主要是发展 航空发动机用的高温钛合金和机体 用的结构钛合金。
90年代
耐热钛合金的使用温度已从50年 代的400℃提高到90年代的600～ 650℃
21世纪
A2(Ti3Al)和r（TiAl）基合金的出 现，使钛在发动机的使用部位正由 发动机的冷端（风扇和压气机）向 发动机的热端（涡轮）方向推进。
高压容器、燃料贮箱、火箭 发动机及导弹壳体、飞船船 舱蒙皮及结构骨架、主起落 架、登月舱等。
，Application field of titanium alloy
PART
03
钛合金的具体应用举例
以国产大飞机C919为例
Titanium alloy
PART 钛合金的具体应用举例
03
Titanium alloy
PART
04
钛合金的最新进展
Titanium alloy
PART
04
钛合金的最新进展
Titanium alloy
The latest development of titanium alloy
展望
根据钛合金的应用现状, 高温钛合金 (发动机用 )和 高损伤容限钛合金 (机身用 )是钛合金未来发展的 两个主要方向。而采用材料设计方法是低成本钛合 金制备的有效途径之一。
C919——航空新材料如何放飞“制造强国梦”!
C919——航空新材料如何放飞“制造强国梦”！11月２日，我国自主研制的Ｃ９１９大型客机，在中国商飞公司新建成的总装制造中心浦东基地正式下线。
这意味着我国在航空制造领域迈出重要步伐、取得重要成果，正式跻身世界上少数几个具有大型客机研制能力国家的先进行列。
大型客机的研发和生产制造，是一个国家航空水平的重要标志，也是一个国家制造业实力的重要标志。
几十年来，我们因种种原因错失研制自己的大飞机的机遇，一直处在“造不如买，买不如租”的时代。
“１０亿双袜子换一架飞机”的说法，反映的正是我国在航空制造等高技术方面技不如人的尴尬，让多少中华儿女难以释怀。
从C919中所用的航空新材料可以看出，航空新材料的重点领域包括航空铝材、航空钛材、航空钢材和航空碳纤维复合材料等。
由于中国航空装备早期以引进机种为主，因此材料的选用主要沿用国外材料体系，对外依赖性较强。
近几年来，在自主创新思想的指引下，国内新型机种不断推出，对新材料的自主供给能力提出了新的要求，从而促进了中国航空新材料的发展。
但是目前航空新材料产业的整体水平与国际先进水平相比还存在一定的差距，尤其是应用基础薄弱、品种规格不全、性能不够稳定等问题，严重影响了新材料在航空装备上的推广和应用。
航空新材料——航空碳纤维复合材料碳纤维复合材料强度大、模量高、比重小、质量轻，具有耐高温、耐疲劳、耐腐蚀、耐高导和耐稳定性等一系列优异性能，可以减轻航空器的质量，节省油耗，提高航速，因此在航空飞行器领域的应用非常迅捷，甚至出现取代一部分铝合金材料的趋势。
碳纤维复合材料在航天中主要被用作结构材料，如主翼、尾翼和机体、方向舵、起落架、副翼、扰流板、发动机舱、整流罩及座板等，此外还有C/C刹车片等。
中国航空用高性能碳纤维依然处于起步阶段。
由于日美等国对碳纤维原丝技术实施技术禁运和封锁，目前中国碳纤维的生产主要集中在合成材料与终端应用环节，生产技术和设备规模与国外相比均有较大差距，成本差异很大，导致中国碳纤维产品缺乏市场竞争力。
钛金属在航空工业中的应用
钛金属在航空工业中的应用随着人们对于航空行业的不断发展，对于轻量化、耐腐蚀、高强度、耐高温等性能的要求也越来越高。
而钛金属恰好具备这些特性，因此在航空领域逐渐成为了不可或缺的一种材料。
本文将从钛金属的特点、钛合金的分类、钛金属在航空工业中的应用等方面进行剖析。
一、钛金属的特点钛金属具有优异的机械性能和良好的耐腐蚀性能，其比强度和比刚度均居于金属材料之首。
同时，钛金属还具有良好的生物相容性，被广泛用于医疗器械和外科手术器械制造。
此外，钛金属还具备比较好的耐高低温性能，使得其在科学研究等领域得到了广泛的应用。
二、钛合金的分类钛合金是指将钛金属与一种或多种其他金属元素进行合金化处理后得到的新材料。
根据钛合金中其他元素的不同，钛合金可以分为几种不同的类型：1.α钛合金：包含铝（Al）和锰（Mn）等元素，常用于航空发动机叶片等部件的制造。
2.β钛合金：包含铌（Nb）、钼（Mo）、铬（Cr）等金属元素，具有优异的强度和塑性，常用于高速飞行器燃气轮机的制造。
3.α+β钛合金：同时包含α相和β相，是钛合金中应用最为广泛的一种类型，常用于制造航天器结构件、航空发动机叶轮和飞行器外皮等部件。
三、钛金属在航空工业中的应用1.航空发动机部件航空发动机是飞行器的重要部件，也是航空工业的核心产品。
其中，叶片是发动机中最重要的部件之一。
由于钛金属的高强度和良好的耐腐蚀性，可以保证发动机叶片的抗腐蚀性能，确保了发动机的长寿命和高信赖性。
此外，航空发动机还需要使用大量的高温合金材料，而钛金属恰好具备良好的耐高温性能，因此也被广泛应用于航空发动机制造中。
2.飞行器结构件制造钛金属在制造航空器结构件时也发挥着重要作用。
例如，在航空器中使用了大量的钛合金螺栓和螺母，以保证飞行器在高速旋转和剧烈颠簸时不会出现松动现象。
此外，钛金属还可以制造出轻质且具有高强度的航空器结构件，有效减轻了飞行器的重量，提高了其载荷能力和飞行速度。
3.航空器外皮制造钛金属还可以制造出高强度、轻质、耐腐蚀的外皮材料，主要用于制造轻型飞行器、直升机、无人机等航空器的机身、机翼、尾翼等部分。
钛合金在飞机机构上的应用
钛合金在飞机机构上的应用
1.钛合金的特性及其对飞机机构的优势
钛合金是现代工程材料的重要成分，它以其优异的物理、化学和力学性能而被广泛应用于航空、轻工、化工、能源等行业，主要应用在飞机机构上。
钛合金具有质量轻、强度高、抗腐蚀能力好等优点，使得它成为建造飞机机构的首选材料。
与普通碳钢相比，钛合金的强度高出1.5倍，但重量只有碳钢的55%-65%，由此可见，钛合金的使用可大大减轻飞机机构的重量，从而提高飞行安全性。
此外，钛合金还具有优异的耐腐蚀性和抗温度变化性，比普通碳钢耐腐蚀能力提高了3-5倍，使得它更适合用于航空器的结构部件，能够长期保持飞机结构的整体性。
2.钛合金在飞机机构上的常见应用
a.舱壁：由于钛合金具有低重量、高强度的特点，因此可以用于建造舱壁，可以减少结构的重量，有利于飞机的飞行安全。
b.机翼：机翼是飞机的重要结构部件，由于它们处于空气中的拖拽作用和飞行过程中的强度扭转活动，因此需要使用强度高的材料来保证机翼的整体性。
而钛合金的体积大，强度高，重量轻，所以可以用它来制作机翼，为飞机提供良好的飞行性能。
钛合金材料及其新技术在C919飞机上应用PPT课件
钛合金的发展历程和趋势
发展历程
自20世纪50年代以来，钛合金在航空航天领域得到广泛应用，随着科技的不断 进步，钛合金的种类和应用领域也不断拓展。
发展趋势
未来钛合金的发展将更加注重高性能、低成本、环保等方面的研究和应用，以 满足更多领域的需求。
02
C919飞机简介
C919飞机的设计理念和特点
自主创新
钛合金表面处理新技术在C919飞机上的应用
要点一
总结词
要点二
详细描述
提高表面质量、增强耐磨性和耐腐蚀性、降低维护成本
钛合金表面处理新技术能够显著提高C919飞机钛合金部件的 表面质量和性能。采用先进的表面涂层技术，如物理气相沉 积（PVD）和化学气相沉积（CVD），可以在钛合金表面形 成具有优异耐磨性、耐腐蚀性和高温稳定性的涂层。这不仅 可以提高飞机的使用寿命和可靠性，还能降低维护成本和缩 短维修周期。
05
钛合金在C919飞机上应用的
挑战与展望
钛合金在C919飞机上应用面临的挑战
技术难题 钛合金的加工、焊接和连接等技 术难度较大，需要克服一系列技 术难题，以确保其在C919飞机上 的可靠应用。
维护保养难度大 钛合金的维护保养难度较大，需 要专业的技术和设备支持，以确 保飞机的安全性和可靠性。
成本问题 钛合金的价格较高，对于大规模 应用在C919飞机上，需要解决成 本问题，以降低飞机的制造成本。
钛合金材料及其新技 术在C919飞机上应 用PPT课件
• 钛合金材料简介 • C919飞机简介 • 钛合金在C919飞机上的应用 • 钛合金新技术在C919飞机上的应
用 • 钛合金在C919飞机上应用的挑战
与展望
目录
01
钛合金材料简介
钛增强复合材料飞机部件
钛增强复合材料飞机部件
在飞机制造领域中，材料选择一直是一个至关重要的环节。
近年来，钛增强复合材料作为一种新型材料，逐渐受到了广泛关注。
钛增强复合材料是由钛合金和增强纤维经过复合而成的一种材料，具有轻质、高强、耐腐蚀等特点，被广泛应用于飞机零部件的制造中。
钛增强复合材料在飞机部件中的应用，主要体现在以下几个方面：
1. 机身结构
钛增强复合材料在飞机机身结构中的应用，能够减轻飞机的整体重量，提高飞机的飞行性能和燃油效率。
钛增强复合材料具有出色的强度和刚度，能够有效承受飞行中的各种力，保证飞机的安全性。
2. 飞行表面
飞机的机翼、垂直尾翼等飞行表面部件，对材料的强度和轻量化要求较高。
钛增强复合材料正好符合这些要求，不仅可以降低结构重量，同时还可以提高部件的疲劳寿命，延长飞机的使用寿命。
3. 内部结构
飞机内部结构如舱门、舱壁等部件，也可以采用钛增强复合材料来制造。
这些部件需要轻量化的同时又要具备较高的强度和刚度，钛增强复合材料可以满足这些要求，提高飞机的整体性能。
4. 发动机部件
钛增强复合材料还可以用于飞机发动机部件的制造，如涡轮叶片、各种传动件等。
这些部件对材料的耐高温性和高强度要求很高，钛增强复合材料的独特性能可以有效满足这些要求。
综上所述，钛增强复合材料在飞机部件制造中的应用前景广阔。
随着材料科学的不断发展和技术的进步，相信钛增强复合材料将会在飞机制造领域中发挥越来越重要的作用，为飞机的安全性、性能和经济性提供更好的保障。
钛合金材料及其新技术在C919飞机上的应用
钛合金材料及其新技术在C919飞机上的应用引言：C919飞机作为中国自主研发的大飞机项目，其设计理念和技术水平在不断提升，其中钛合金材料的广泛应用是C919飞机成为世界一流大飞机的重要因素之一、本文将主要探讨钛合金材料及其新技术在C919飞机上的应用。
一、钛合金材料的特点钛合金是一种具有低密度、高强度、良好的耐腐蚀性和耐高温性能的金属材料。
其具有优秀的比强度和比刚度，比重仅为4.5g/cm³左右，约为钢的一半。
此外，钛合金材料还有较高的熔点、良好的可焊性和机械加工性能等优点。
二、C919飞机上的钛合金材料应用1.结构件C919飞机利用钛合金制造部分机身结构件，如前压舱壁、机轮舱盖以及飞机尾翼等。
由于钛合金具有优异的强度和刚度，能够承受大气压力和飞行时的动力负荷，因此能够确保飞机的结构稳定性和安全性。
2.引擎部件C919飞机的发动机部件中，也广泛使用了钛合金材料。
钛合金由于抗高温性能好，可以用于制造发动机叶片、涡轮盘等关键部件，提高了发动机的工作效率和寿命，提升了飞机的整体性能。
3.内饰装饰件1.热成形技术C919飞机上采用了钛合金热成形技术，通过控制合金的变形温度和速率，实现了复杂形状的零部件制造。
这种技术能够提高零部件的加工效率和质量，降低成本，并且节约了材料。
2.焊接技术C919飞机钛合金的焊接技术也得到了大幅度提升。
传统的钛合金焊接存在焊接热裂纹和变形等问题，而新技术中采用了激光焊接和等离子焊接等先进方法，使焊接接头更加牢固，提高了结构的强度和可靠性。
3.三维打印技术随着三维打印技术的发展，C919飞机也在钛合金零部件制造中开始应用。
三维打印技术能够将设计数据直接转化为实体零件，减少了加工工序，提高了制造效率。
同时，三维打印技术还能够制造复杂形状的零部件，实现更好的结构优化和性能集成。
结论：钛合金材料及其新技术在C919飞机上的应用可以显著提升其性能和舒适度。
随着钛合金材料应用技术的不断创新和发展，C919飞机将继续在设计理念和技术水平上不断突破，成为国际市场竞争力强的大型客机。
钛合金材料在航空航天领域中的应用研究
钛合金材料在航空航天领域中的应用研究航空航天领域是一个极具挑战性的领域，要求材料具有高强度、高刚度、高耐腐蚀性和低密度等特性。
而钛合金材料正好满足这些要求，因此在航空航天领域得到了广泛应用。
本文将介绍钛合金材料在航空航天领域中的应用研究。
一、概述钛合金材料是指钛作为基本元素、加入其他合金元素制成的一类合金材料，具有优异的物理和化学性质。
钛合金材料已经得到了广泛应用，包括航空航天、医疗、运动器材、高档餐具等领域。
其中航空航天领域是钛合金材料非常重要的应用领域之一。
二、钛合金材料的应用1.航空发动机制造航空发动机是飞机的核心部件之一，具有高温、高压、高速等特点。
因此需要使用具有高强度、抗腐蚀性、高耐热性等特性的材料。
钛合金材料正好符合这些要求，可以被用于制造发动机的叶轮、轴承、进气道等重要部分。
2.航空器制造钛合金材料可以被用于制造飞机的机身、燃油箱、起落架等部分，这些部分需要具有高强度、抗腐蚀性和轻质化的特性。
使用钛合金材料制造这些部分可以减轻飞机的质量、提高飞机的飞行性能。
3.卫星制造卫星是航天探测器的一部分，需要具有较高的强度、轻质化和抗腐蚀性等特性。
钛合金材料可以被用于制造卫星的天线支架、电池支架、反推装置等部分，可以减轻卫星的总重量、提高卫星的信号传输能力。
4.宇航装备制造大型的宇航探测器需要具有强大的推力和稳定性，而这样的探测器需要使用具有高强度、耐热性、轻质化和抗腐蚀性等特性的材料。
因此，钛合金材料可以被用于制造宇航探测器的燃气轮机、传感器、反推装置等部分。
三、结论钛合金材料在航空航天领域中具有广泛应用，可以被用于制造飞机、卫星、宇航探测器等高端设备。
钛合金材料具有高强度、高刚度、高耐腐蚀性和低密度等特性，这些特性使得钛合金材料成为航空航天领域中不可缺少的材料之一。
除了航空航天领域外，钛合金材料还有其他广泛的应用领域，未来钛合金材料也将继续被广泛应用于各类高端材料制造中。
钛合金在飞机上的应用
钛合金在飞机上的应用
钛合金在飞机制造中有广泛的应用。
钛合金具有重量轻、强度高、耐腐蚀性好等优点，使其成为航空工业中重要的材料之一。
在飞机结构中，钛合金常用于制造机身、机翼和尾翼等关键部件。
由于钛合金的高强度和优异的抗拉、抗压性能，它可以承受飞机在飞行中产生的巨大载荷。
此外，钛合金还具有较高的疲劳强度和良好的耐腐蚀性，可以有效延长飞机的使用寿命。
钛合金还常用于制造飞机发动机部件。
发动机工作时会产生高温和高压环境，而钛合金具有良好的耐高温性和高强度，能够在极端条件下保持结构的完整性。
发动机中的涡轮叶片、压气机叶片和燃烧室等部件通常采用钛合金制造，以提高发动机的性能和可靠性。
此外，钛合金还用于飞机的起落架和舱门等辅助部件。
钛合金的轻质特性使得起落架能够减轻飞机的整体重量，提高燃油效率。
同时，钛合金的耐腐蚀性能能够保护起落架和舱门免受恶劣环境的侵蚀，延长其使用寿命。
总之，钛合金在飞机制造中的应用广泛而重要。
它不仅能够提高飞机的性能和可靠性，同时也能够减轻飞机的重量，提高燃油效率。
这使
得钛合金成为航空工业中不可或缺的材料之一。
我国成功“打印”C919飞机钛合金部件
完整 的物体 。据 西 工 大 凝 固 技 术 国 家重 点 实 验 室 主 任黄 卫东 介绍 ， ３ Ｄ打 印 技术 不 仅可 以满 足 航 空航 天 领域 中零件 构 造 复杂 化 、轻 质 化 等 要 求 ，还 可 以实 现对零 部件 的修 复 。航 空 航 天 零 件 结 构 复 杂 、成 本 高 ，一旦 出现 瑕 疵 或 缺 损 ，如 果 整 体 更 换 ，可 能 造
融化 金 属粉末 ，成 功“ 打印” 制 造 了长达 ３ ｍ的 Ｃ ９ １ ９ 飞机 钛合 金部 件 。 ３ Ｄ打 印技术 又称增 材制 造 技 术 ，原理 是 将计 算 机设 计 出的三 维 模 型 分解 成 若 干层 平 面 切 片 ，然 后 把“ 打印 ” 材料按 切 片 图形 逐 层 叠加 ，最 终 “ 堆积” 成
份 。 目前 ，亨斯 曼公 司钛 白粉 产 能 为 ５ ． ６×１ ０ ｔ ／ ａ ，
Ｉ Ｔ Ａ 着 力打 造 国 际平 台
国际钛 协会 （ Ｉ ｎ ｔ ｅ ｎａ ｒ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ Ｔ ｉ ｔ ａ ｎ ｉ ｕ ｍ Ａ ｓ ｓ ｏ ｃ ｉ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ，
价４ ． １ ５亿 美 元 收 购 全 球 第 三 大 钛 白粉 生 产 商 特 诺
（ Ｔ ｒ ｏ ｎ ｏ ｘ ） 公 司 的大 部 分 资 产 ，包 括 其 位 于密 西 西 比
摘编 自西安新 闻 网
亨斯 曼 出资 ４ ． １ ５亿 美 元 收购 全 球 第 三 大 钛 白粉 生产 商
美 国化学 品制 造商 亨 斯 曼 （ Ｈｕ ｎ ｔ ｓ ｍ ａ ｎ ） 公 司将 出
注 ：统计数据截至 ２ ０ １ ２年 １ ２月 ３ １日。
何 蕾编 译 自美 国金属 网
Ｉ Ｔ Ａ） 将于 ２ ０ １ ３年 ３月 ５ １ ３～ ７ ３在 德 国汉 堡 Ｇ １ ｒ ａ ｎ ｄ Ｅ ｌ ｙ ｓ ６ ｅ酒店 组织 和举 办 ２ ０ １ ３年欧 洲钛 展 ，此 次 展 会 将 提供 一个 以欧 洲钛 市场 为导 向的平 台 。 ２ ０ １ ２年 １ Ｏ月 ，Ｉ Ｔ Ａ 在 美 国 亚 特 兰 大 召 开 了 年 会 ，并 选举 位于美 国新 泽西 州 的 钛工 业 公 司 （ Ｔ ｉ ｔ ａ ｎ ｉ — ｕ ｍ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｉ ｅ ｓ Ｉ ｎ ｃ ． ） 的总裁兼首席执行官 Ｂ ｒ ｅ ｔ ｔ Ｓ ．
钛合金的航空航天器用途
钛合金的航空航天器用途钛合金是一种应用广泛的航空航天材料，由于其具有轻量化、高耐腐蚀性、高强度和高温稳定性的特点，被广泛用于航空航天器的各个方面。
以下是钛合金在航空航天领域的主要应用：1. 钛合金结构部件：钛合金具有良好的强度和韧性，可以制造出高强度、轻量化的航空航天结构部件，如机身、翼面、梁和桁架等。
相比于传统的铝合金和钢材，钛合金结构部件可以减轻飞机的重量，提高飞机的燃油效率和载荷能力。
2. 引擎部件：钛合金具有良好的耐高温和抗腐蚀性能，被广泛应用于航空航天发动机的制造。
例如，钛合金可用于制作涡轮叶片、燃烧室和燃气轴承等关键部件，以提高发动机的性能和可靠性。
3. 航空航天设备：钛合金还可以用于制造航空航天器上的各种设备，如航空仪表、传感器和通信设备等。
钛合金具有良好的导电性和磁透性，使其成为制造这些设备的理想选择。
4. 航空航天器外壳：钛合金具有良好的抗腐蚀性能和高耐久性，被广泛应用于航空航天器的外壳制造。
钛合金外壳可以保护航天器内部的设备和系统，同时提供良好的结构强度和气密性。
5. 航天器燃料储存和输送系统：钛合金管道和容器可以用于航天器燃料储存和输送系统。
钛合金具有良好的抗腐蚀性和高强度，可以承受高压和低温条件下的极端工作环境。
6. 航空航天器的隔热材料：钛合金具有优异的导热性能和高温稳定性，可以用于制造航空航天器的隔热材料。
这些隔热材料可以有效减少航天器在进入大气层重返过程中的高温影响，保护飞船和宇航员的安全。
7. 航天探测器：钛合金也被广泛应用于航天探测器的制造。
钛合金可以提供足够的强度和刚性，以保护探测器免受航天环境中的振动和震动的影响。
此外，钛合金还具有低磁性和高光学透明性，在探测器的电磁干扰和光学传感器方面具有独特的优势。
总之，钛合金在航空航天器的制造和应用中扮演着重要的角色。
其优异的轻量化、高强度、高温稳定性和耐腐蚀性能，使其成为航空航天领域的理想材料，可以提高航空航天器的性能和可靠性，推动航空航天技术的发展。
钛合金在航空制造中的应用
钛合金在航空制造中的应用钛合金是由钛与其他金属元素混合而成的合金，因其优异的性能而成为了航空工业中应用最广泛的金属材料之一。
其优良的耐腐蚀性、高强度和轻质化的特点，深受航空制造业的青睐。
本文将为读者详细介绍钛合金在航空制造中的应用，从材料的特性、生产过程、应用现状以及未来发展趋势几个方面进行探讨。
材料特性钛合金具有一系列的优异性能，其中最为显著的包括高的比强度和高比弹性模量，以及优异的耐腐蚀性。
具体来说，钛合金的比强度是普通钢的两倍以上，比6061-T6铝合金高出50%以上；其比弹性模量也比钢和铝合金高出近两倍；钛合金的氧化膜能够有效防止金属表面和周围环境的反应，因此具有优异的耐腐蚀性。
此外，钛合金也具有一定的可加工性和可焊性，即能够通过冷、热加工和焊接等工艺进行加工与连接。
另外，由于钛合金的密度只有钢的一半不到，因此相同体积的材料重量能够减轻近一半，使其在航空领域更为受欢迎。
生产过程钛合金的生产过程相比铁合金要复杂的多，其主要生产方法包括冶炼法和粉末冶金法两种。
冶炼法指的是将钛矿石按一定配比加入电炉中，加入铝、锍、铁等辅助材料，以一定的温度、时间条件熔炼出合金，然后通过氧化和还原的过程，使杂质孟取除，从而获得具有所需成分的钛合金。
粉末冶金法指的是将钛合金通过化学反应生成钛合金粉末，再经过挤压、烧结等工艺制备成型件。
虽然粉末冶金法生产的合金具有杂质少、组织细致等优点，但因其成本较高，限制了其在大批量生产领域的应用。
应用现状钛合金从20世纪60年代开始被广泛应用于航空制造中，成为航空业中不可或缺的材料之一。
根据应用领域的不同，钛合金可以分为结构用钛合金、热应力用钛合金和超高强度的钛合金。
结构用钛合金应用于飞机外表面、发动机叶片、定子叶和快门等关键部位。
例如美国波音公司的787、737MAX等商用飞机都大量使用了钛合金；俄罗斯苏霍伊公司的苏-57战机也采用了大量的钛合金结构件，使该战机在减重高温抗腐蚀等方面具备优异性能；热应力用钛合金主要应用于喷气发动机高温部件，如燃气轮叶、涡轮盘和喷气发动机燃烧室内衬等，用以抵御高温和高应力环境中的腐蚀和疲劳裂纹。
钛合金材料及其新技术在C919飞机上的应用
高度(mm) 长度(mm)
停机状态 自由状态
12229 12564 385R810776
宽度(mm)
3960
高度(mm)
4166
机身截面面积(m2) 836152.915
参考面积(m2)
34401826
展长(mm)
不带小翼 带小翼
34408 3607376077
36.08 展弦比
尖削比
9.396 0.246
最大着陆重量 Maximum Landing Weight (MLW)
最大燃油重量 Maximum Fuel Weight (MFW)
最大商载 Maximum Passenger Payload (MPL)
标准商载 Standard Passenger Payload (SPP)
使用空机重量 Operational Empty Weight (OEW)
C919 Standard Range
72500 66600 19560 20500 15920 42100
C919 Extended Range
77300 66600 19560 20500 15920 42100
中国商用飞机有限责任公司专有信息 Proprietary Information of COMAC
最大宽度线 地板线
全机
172556877
13210 33395
18445
MAC 2454
前梁轴线 后梁轴线
对称中心线
45.6°
15%MAC 37%MAC 25%MAC
6127
3845
14.88°
2584
机身 机翼 水平尾翼
17258
对称中心线
钛合金材料在航空领域中的应用研究
钛合金材料在航空领域中的应用研究随着航空运输业的不断发展，航空器的轻质化、高强度和高性能化已成为行业的发展目标之一。
钛合金材料因其高强度、低密度、良好的耐腐蚀性和优异的高温性能等特点，成为航空领域中不可替代的材料之一。
一、钛合金材料的特点钛合金是一种具有良好力学性能和物理性能的金属材料。
它的密度只有钢的一半，但具有比钢更高的比强度，比弹性模量和比塑性模量更高。
钛合金不仅具有良好的力学性能，还具有良好的耐腐蚀性和良好的高温性能，使得它成为航空领域中的重要材料之一。
钛合金的高强度、低密度和非常良好的延展性、腐蚀性使得其越来越受到广泛关注，广泛应用于航空领域，被誉为“航空界的棒材”。
二、钛合金材料在航空领域中的应用在航空领域中，钛合金材料广泛应用于发动机、机身、燃气轮机等方面。
它可以降低整机重量，提高飞机的载荷能力和寿命，提供更稳定的性能和更长的使用寿命。
在发动机领域，钛合金可以用来制造压气机叶片、燃烧室、涡轮盘等部件。
使用钛合金材料可以降低发动机的质量，降低燃料消耗和排放，提高发动机的效率和性能。
此外，在机身和燃气轮机中也广泛应用了钛合金材料，以提高他们的载荷能力和航行速度等性能参数。
三、钛合金材料的应用优势1、轻质化由于钛合金的密度很小，重量比钢轻，可以大大降低整个航空器的重量，提高其载荷能力和燃效率。
2、高强度钛合金具有比较高的强度和刚度，在极端环境下仍然能够保持其性能，使得其在飞行、着陆和面对其他冲击或振动等情况时能够提供更好的支撑和保护。
3、抗腐蚀由于钛合金材料耐腐蚀，可以在冷、热、潮、干等各种环境下使用，并长期保持良好的性能和外观。
4、高温性能钛合金可以在高温环境下使用，并且可以在面对高温冲击时保持其性能和形状，比如在燃气轮机中的应用。
5、良好的加工性钛合金具有优异的加工性能，不但容易加工，还具有良好的可塑性，使得其成为一种理想的材料选择。
四、钛合金材料的挑战1、成本较高钛合金的生产成本相对较高，也使其价格相对较高，限制了它在某些领域中的应用。
钛合金在中国航空产业的应用
钛合金在中国航空产业的应用
钛合金在中国航空产业中的应用非常广泛，从航空发动机、机身结构、起落架、螺栓、螺母、气门等方面都有所应用。
在航空发动机上，钛合金被广泛应用于叶轮、燃烧室、气缸头等零部件制造。
钛合金具有耐高温、高强度、抗腐蚀等特点。
它可以承受高温燃气的腐蚀和高速旋转的叶轮受到的巨大惯性力的冲击。
钛合金燃烧室可以承受高温高压的气体并具有较好的热稳定性，在航空发动机中起到了重要作用。
在机身结构方面，钛合金可以用于飞机的机身龙骨、加强筋、大量的螺栓、螺母等零部件的加工。
钛合金具有优异的强度和硬度，同时具有较低的密度和良好的耐蚀性能，这使得钛合金的应用可以减轻飞机的重量，提升飞机的承重能力和降低油耗。
在起落架方面，钛合金起落架制作具有较高的强度和韧性，可以承受起飞和着陆时的冲击力和负载。
在气门加工方面，钛合金可以代替铸铁、钢制的气门，使得发动机气门组件更加轻便、自然振荡更少、使用寿命更长。
总之，钛合金在中国航空产业的应用已经得到广泛的认可，未来也会有更多的应用方向。
c919核心技术介绍
c919核心技术介绍
C919是中国自主研发的大型客机，其研发历时多年，涉及众多
的核心技术。
下面就为大家介绍C919的核心技术。
1. 空气动力学技术：C919采用了翼型、机身和尾翼等部件的理想化设计，以实现最优的气动性能。
通过对飞机外形以及翼型等的精细设计，使得C919的气动性能得到了全面提升。
2. 结构技术：C919采用了复合材料、铝合金、钛合金等材料的结构设计，以实现飞机的轻量化和强度提升。
同时，C919的飞机结
构还采用了先进的数值仿真技术，以确保飞机结构的可靠性和安全性。
3. 动力技术：C919采用了国产的涡扇发动机，具有较高的推力和燃油效率，以满足飞机的动力需求。
同时，C919的飞机发动机还
采用了新型的燃烧技术和材料，以提高其性能和可靠性。
4. 航电技术：C919采用了先进的航电系统，包括飞行控制系统、导航系统、通信系统等，以确保飞机的安全和稳定性。
同时，C919
的航电系统还具有较高的智能化水平，能够自主进行飞行参数的监控和调整。
总之，C919是中国自主研发的大型客机，其研发历时多年，涉
及众多的核心技术。
通过这些技术的应用，C919得以具备较高的安
全性、可靠性和性能表现，成为中国民航事业的重要里程碑。
- 1 -。
c919核心技术介绍
c919核心技术介绍
C919是中国自主研发的大型喷气式客机，具有世界先进水平的技术和性能。
其核心技术包括以下几个方面：
1.发动机技术：C919采用了国产的“发动机家族”——ACF-1000A，该发动机采用了全新的低排放、高效率燃烧技术，能够轻盈、经济地提供足够的动力。
2.燃油管理系统：C919的燃油管理系统采用了数字化控制技术，能够实现对燃油供应、消耗、余量等参数的实时监测和控制，提高飞机的运营效率。
3.飞行控制系统：C919采用了全数字化的飞行控制系统，能够实现自动驾驶、自动导航、自动着陆等多种功能，大大提高了飞机的安全性和准确性。
4.飞机材料技术：C919采用了大量的先进材料，包括复合材料、高强度铝合金、钛合金等，能够有效减轻飞机重量，提高飞机的燃油效率和飞行性能。
5.机载电子系统：C919的机载电子系统采用了先进的数字化技术，包括飞机通信、导航、雷达、防撞系统等，能够保证飞机在各种复杂环境下的安全运行。
总之，C919的核心技术涵盖了飞机的各个方面，使其成为中国航空工业的新里程碑。
随着技术的不断提高和完善，C919将成为国际上备受瞩目的大型喷气式客机。
- 1 -。
钛合金材料在航空制造中的应用
钛合金材料在航空制造中的应用概述钛合金材料是一种高性能的材料，其具有高强度、高刚性、低密度、耐热、耐蚀等特点，因此被广泛应用于航空制造领域。
本文将从钛合金材料的性能特点、航空制造中的应用、材料的处理、未来的发展趋势等方面进行分析。
一、钛合金材料的性能特点钛合金材料具有高比强度、高比刚度、低密度、高耐热性、高耐蚀性等一系列优良性能，其性能特点如下：1.高强度、高比强度：钛合金材料具有高强度与高比强度的特点，其强度比同重量的钢材高2倍左右，比铝合金高1.5倍左右。
2.高刚性、高比刚度：由于钛合金材料的比弹性模量高，因此能够保证在同重量的前提下具有更高的刚性，更高的抗弯能力。
3.低密度：钛合金材料的密度比钢材低近一半，比铝材低约60%，因此在飞机制造等领域中，使用钛合金材料可以大大减少结构重量。
4.耐热、耐蚀：钛合金材料具有良好的耐高温性能，能够承受高达400~500℃的高温，同时其在盐水等恶劣环境下仍能保持良好的抗蚀性。
二、钛合金材料在航空制造中的应用由于钛合金材料具有高强度、高比强度、低密度、高耐热性、高耐蚀性等优良的性能特点，因此它在航空制造领域中应用广泛。
以下将从飞机发动机、机体结构、起落架等方面进行介绍。
1.飞机发动机领域：在飞机发动机领域，钛合金材料主要用于涡轮叶片、轴承等关键部件的制造。
由于钛合金材料具有良好的耐高温性能，因此可以承受高温高压的环境，同时其在高压下表现出的强韧性和抗拉性能使发动机的性能得到了很大提升。
2.机体结构领域：在飞机机体结构领域，钛合金材料的应用主要集中在机身内壁、连杆、支撑结构等关键部位，由于其强度高且密度小，可以为飞机结构提供更高的强度以及减轻结构重量的作用。
3.起落架领域：在起落架领域，钛合金材料的应用主要集中在滑轮、加强筋等关键组件。
三、钛合金材料的处理在钛合金材料的制造过程中，需要进行多种处理以提高其性能特点。
1.变形加工：钛合金材料具有良好的塑性，可以进行冷、热变形加工，提高其强度和韧性。
钛合金材料在航空航天领域的应用
钛合金材料在航空航天领域的应用一、引言随着航空航天技术的不断进步和发展，钛合金材料已经成为其中非常重要的一种材料。
具有轻量、高强度、高耐腐蚀性和高温稳定性等优点，钛合金材料大大提高了飞机、卫星和火箭等航空航天器的性能。
本文将详细介绍钛合金材料在航空航天领域的应用。
二、钛合金材料的概述钛合金是由钛和其他金属元素组合而成的合金。
钛具有密度小、强度高、耐腐蚀性好等特点，是一种理想的结构材料。
钛制品广泛应用于各种制造领域，如飞机、船舶、化工设备、医疗器械等。
钛合金材料分为α型和β型，其中α型的含量较高，特点是强度高、塑性佳、耐热性和耐腐蚀性优良，适用于制造航空航天器的结构件、发动机叶片等部件。
β型的含量较低，用途广泛，如汽车、摩托车、自行车等。
三、钛合金材料在航空领域的应用1. 飞机制造钛合金材料在飞机制造中有着广泛的应用。
例如，钛合金材料可以制造能够承受高速和高温的飞机发动机叶片、地面支持设备和座椅等重要部件。
此外，钛合金材料还可以制造轻便的飞机外壳和机身骨架。
2. 卫星制造钛合金材料在卫星制造中也有着重要的作用。
卫星的重要部件，如结构件和天线、电池板等均需要大量使用钛合金材料。
由于钛合金材料具有较高的强度和耐腐蚀性，它们可以对抗航天器的氧化、腐蚀和高温高压等环境造成的损害。
3. 火箭制造钛合金材料还可以在火箭制造过程中发挥重要的作用。
例如，火箭发动机中的喷气嘴、喷嘴套筒、燃烧室等部件常采用钛合金材料制造。
由于钛合金材料具有轻量化和强度高等特点，使用它们制造的火箭可以减少空间运载时的燃料消耗和质量负担，从而在肉眼观测空间的同时，也减少了对环境的污染。
四、钛合金材料在航天领域的应用1. 航天舱的制造钛合金材料在航天舱的制造中有着重要的作用。
它们可制造航天器的外壳和支撑结构，如仪表板、内部隔板、固定设备等。
在太空环境的高温和阳光的辐射下，钛合金材料不仅保证了航天器的重量，还具有优越的防腐和耐用性。
2. 载人飞船制造钛合金材料在载人飞船的制造中发挥了至关重要的作用。
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提高经济性 轻飞机结构重量，每座结构空重应较目前运营中的同级别
改善舒适性
飞机低1%-2%，经济服务寿命不低于90000飞行小时/60000 飞行循环/30日历年；
注重环保性 ➢结构设计采用先进的隔声/吸声材料及结构形式降低舱内
噪声，客舱内噪声值在巡航状态下平均不高于75dBA；
➢结构设计应满足强度与刚度要求、耐久性与损伤容限、可
Corp. Audit 审计部
Corp. Culture 企业文化部
Legal Affairs 法律部
Supervision 监察部
上海飞机设计研究院 SADRI
上海飞机制造有限公司 SAMC
客户服务中心 CS
北京民用飞机技术研究中心 Beijing Tech. Research Center
1 中国商飞简介
机体选材原则
➢ 2.1 满足飞机不同部位的设计准则要求，主干材料体系基于 当前先进客机使用的主流产品，兼顾成熟性和先进性；
➢ 2.2 疲劳、损伤容限、耐蚀性、可接受的成本（涵盖制造和 使用维护阶段）以及实现结构整体化和轻量化的潜力，是材料 选用的重要指标；
➢ 2.3 注重形成核心供应商队伍，有利于提高管理效率、保 证供货周期、降低采购成本。
36077
高度(mm) 长度(mm)
停机状态 自由状态
12229 12564 385R810776
宽度(mm)
3960
高度(mm)
4166
机身截面面积(m2) 836152.915
参考面积(m2)
34401826
展长(mm)
不带小翼 带小翼
34408 3607376077
36.08 展弦比
尖削比
9.396 0.246
3.1 Low strength/high ductility titanium 3.2 Moderate strength/toughness Titanium Alloy 3.3 Moderate strength/high toughness Titanium Alloy 3.4 High strength/toughness Titanium Alloy 3.5 Other Titanium Alloy
➢ 新部件：尾翼（平尾、垂尾、升降舵）、中央翼、机翼活动面、后压力 框、尾锥、后机身，用量将达到14％以上；
➢ 大量使用T800级碳纤维复合材料，用量占10％以上。
2 C919飞机概述及其机体结构选材原则、特点
机体选材特点
复合材料 用量增加
（C919飞机中央翼、后机身以及机翼活动面等）
钛金属的特点
机高身度截(m面m)面10积..63(5m2)
1/4弦线后掠角参(o)考面积(m32)5
主轮距(mm) 前主轮距(mm) 展长(mm)
8不36带5 小翼 1带32小10翼
图机中翼起落架为自展由弦（比全伸长）状态， 正常停机时暂定尖主削起比压缩量为335mm
1/4弦线后掠角(o)
机翼上反角( °) 参考面积(m2)
Main Content
1 Introduction of COMAC 2 Material selection principle and features for C919 Aircraft 3 Application solutions of Titanium Alloy for C919 Aircraft
前三点可收放起落架
Retractable tricycle gear
中国商用飞机有限责任公司专有信息 Proprietary Information of COMAC
10
2 C919飞机概述及其机体结构选材原则、特点
C919飞机概述
三面图 (3-View Diagram)
前梁轴线 21%C
方向舵后铰2梁5链%轴C轴线线557%0C%C
中国航空工业集团公司
AVIC
中航工业 AVIC
上海国盛 Shanghai Guosheng
国资委 SASAC
宝钢 Baosteel
中铝 Chinalco
中化 SinoChem
中国商飞公司投资方/ Shareholders of COMAC
1 中国商飞简介
Board of Shareholders 股东会
2584
备注
中国商用飞机有限责任公司专有信息
15%MAC 37%MAC
45.6° 25%MAC Proprietary Information of COMAC
R1980 R1776
6.00° ?2400
8365 34408 36077
长度(mm) 宽度(mm)
不带小翼 带小翼
385R810980 34408
最大宽度线 地板线
全机
172556877
13210 33395
18445
MAC 2454
前梁轴线 后梁轴线
对称中心线
45.6°
15%MAC 37%MAC 25%MAC
6127
3845
14.88°
2584
机身 机翼 水平尾翼
17258
对称中心线
33395
18445 MAC 2454
垂直尾翼 起落架
ห้องสมุดไป่ตู้
前梁轴线 后梁轴线
钛合金材料及其新技术 在C919飞机上的应用
Application of Titanium Alloy and related new technology on C919 Aircraft
中国商飞上海飞机设计研究院
Shanghai Aircraft Design and Research Institute COAMC
目标：打造国际一流民用飞机公司，发展两种系列飞机 Target: World-class Commercial Aircraft Corporation Two Series of Product: Trunkliner & Regional Jet
研发中心 （SADRI） Engineering Center
主要内容
1 2 3
3.1 3.2 3.3 3.4 3.5
4 5 6
中国商飞简介 C919飞机概述及其机体结构选材原则、特点 C919飞机钛合金材料应用方案
低强高塑性纯钛 中强中韧钛合金 中强高韧钛合金 高强高韧钛合金 其他钛合金
钛合金近净成型技术及其在C919飞机上的应用前景分析 主要工作内容 结语
6350 5677
最大宽度线 地板线
18230
38580
17167
MAC=4033
23954909 12564
12.23
前梁轴线 21%C
方向舵后铰2梁5链%轴C轴线线557%0C%C
13210 6350
14.88°
38.5838580
18230
17167
MAC=4033
23954909 12564
4 Near net shape technology of Titanium Alloy and analysis of its application prospect on C919 Aircraft
5 Major work tasks 6 Peroration
1 中国商飞简介
中国商用飞机有限责任公司成立（2008-5-11） Establishment of Commercial Aircraft Corporation of China, Ltd
9
2 C919飞机概述及其机体结构选材原则、特点
C919飞机概述
总体布局 (General Configuration)
常规型尾翼
Conventional empennage
超临界后掠下单翼
Super-critical low swept wing
翼吊涡扇发动机
Wing-mounted turbofan engines
Marketing &
Sales 市场营销部
Airworthiness
Management 适航管理部
Program
Management 项目管理部
Quality &
Tech 质量技术部
International Cooperation &
Supplier Management 国际合作与供应商管理部
C919 Standard Range
72500 66600 19560 20500 15920 42100
C919 Extended Range
77300 66600 19560 20500 15920 42100
中国商用飞机有限责任公司专有信息 Proprietary Information of COMAC
总装制造中心F/A & Mfg.
客户服务中心CS
2 C919飞机概述及其机体结构选材原则、特点
C919飞机概述 ➢满足申请之日有效的中国民用航空局（CAAC）相关适航要
求，同时满足美国联邦航空局（FAA）、欧洲航空安全局
确保安全性
（EASA）适航要求以确保安全性； ➢通过采用先进的结构形式、先进材料体系和制造工艺，减
Chinese Vice Premier Zhang Dejiang (L) and Shanghai Party Chief Yu Zhengsheng (R) unveil
the plaque 张德江副总理和俞正声书记为公司成立揭牌。 新成立的中国商飞公司承担着中国民用飞机研发的历史使命
1 中国商飞简介
最大着陆重量 Maximum Landing Weight (MLW)
最大燃油重量 Maximum Fuel Weight (MFW)