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現(xiàn)階段,我國航空航天事業(yè)保持著較快的發(fā)展速度,為了適應(yīng)其發(fā)展的需求,對通信網(wǎng)提出了更高的要求,構(gòu)建天空地的一體化通信網(wǎng)得到了廣泛的關(guān)注,此通信網(wǎng)的構(gòu)建具有積極的意義,解決了空間飛行器的諸多問題,保證了航天資源的合理配置,實(shí)現(xiàn)了空間大數(shù)據(jù)量信息的實(shí)時傳輸。但目前,一體化通信網(wǎng)的研究仍存在不足,特別在傳輸協(xié)議方面,仍需對其展開進(jìn)一步研究。
1統(tǒng)一信息網(wǎng)空間數(shù)據(jù)通信傳輸協(xié)議研究的意義
現(xiàn)階段,數(shù)據(jù)通信存在諸多的不足,主要表現(xiàn)在較高的誤碼率、非對稱信道、易中斷的通信鏈路等,為了有效解決上述問題,采用了傳統(tǒng)的TCP/IP,此時的空間通信協(xié)議,雖然控制了航天任務(wù)開發(fā)、維護(hù)的成本,保證了空間信息網(wǎng)與地面互聯(lián)網(wǎng)二者間的有效互通,但也產(chǎn)生了一系列的新問題,如:對航天器的處理能力有著較高的要求,協(xié)議未能滿足空間鏈路的需求,在此情況下,空間通信問題仍較為嚴(yán)峻,制約著我國航天航空事業(yè)的發(fā)展。因此,根據(jù)空間通信的特點(diǎn)及需求,國際組織提出了空間通信協(xié)議規(guī)范,即:SCPS。當(dāng)前,我國航天航空主要采用CCSDS協(xié)議對天地間的數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸與處理,對SCPS協(xié)議的使用缺少廣泛性,因此,關(guān)于SCPS協(xié)議的研究需不斷完善,以此滿足我國天空地一體化信息網(wǎng)發(fā)展的需求。
2空間信息網(wǎng)構(gòu)架
在天空地一體化信息網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建過程中,最為關(guān)鍵的便是飛行器組網(wǎng)技術(shù),目前,我國的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)主要分為三類,分別為同步軌道、中低軌道及多層軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò),第一類的優(yōu)點(diǎn)為組網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡單、衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)間位置及星間鏈路較為穩(wěn)定,第二類與第三類的網(wǎng)絡(luò)中存在兩種星間鏈路,分別存在于軌內(nèi)與軌間。根據(jù)我國衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際情況可知,衛(wèi)星組網(wǎng)難度較大,對技術(shù)有著較高的要求。為了有效解決統(tǒng)一信息網(wǎng)中飛行器的組網(wǎng)問題,本文提出了有線等效網(wǎng)絡(luò)的空間信息網(wǎng)構(gòu)架,首先,對太空中的飛行器進(jìn)行分類處理,其處理依據(jù)為區(qū)域、軌道與功能等;其次,將一顆同步衛(wèi)星和飛行器借助無線鏈路進(jìn)行連接組網(wǎng),進(jìn)而構(gòu)成了短期有限局部區(qū)域網(wǎng);再次,將固定飛行器,即:同步衛(wèi)星與地面站,借助鏈路連接成網(wǎng),進(jìn)而構(gòu)成了長期穩(wěn)定的有線網(wǎng)絡(luò);最后,將短期有限網(wǎng)絡(luò)通過切換技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的長期有線網(wǎng),并將長期穩(wěn)定的有線網(wǎng)絡(luò)與短期穩(wěn)定的空間局域網(wǎng)進(jìn)行連接,進(jìn)而構(gòu)成空間廣域網(wǎng)[1]。本文提出了基于有線等效網(wǎng)絡(luò)的空間信息網(wǎng)架構(gòu),它是由基于有線等效網(wǎng)絡(luò)的空間局域網(wǎng)、空間廣域網(wǎng)及越區(qū)切換協(xié)議組成的,該信息網(wǎng)對空間飛行器進(jìn)行了分級組網(wǎng),在此基礎(chǔ)上,飛行器間借助無線鏈路實(shí)現(xiàn)了連接,進(jìn)而形成了有線網(wǎng)絡(luò),即:有線等效網(wǎng)絡(luò)。上述研究不僅滿足了統(tǒng)一信息網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)需求,同時也適應(yīng)了知識產(chǎn)權(quán)發(fā)展的需要。通過天空地一體化通信網(wǎng)絡(luò)的研究,實(shí)現(xiàn)了全球覆蓋通信,保證了航天星-地資源的高效利用,提高了對中低軌航天器的精密測控,延伸了通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了一體化的5W通信服務(wù)。
3空間通信傳輸協(xié)議規(guī)范
在20世紀(jì)末,空間數(shù)據(jù)系統(tǒng)咨詢委員會提出了空間通信協(xié)議規(guī)范,即,SCPS,它根據(jù)空間傳輸環(huán)境的特性,對傳統(tǒng)的TCP/IP協(xié)議棧進(jìn)行了修改與擴(kuò)展,在此基礎(chǔ)上,制定了網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、安全協(xié)議、傳輸協(xié)議與文件協(xié)議,SCPS實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)為Internet,通過修改與擴(kuò)充后,有效解決了空間通信中存在的問題,提高了空間數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾浴⒂行耘c可靠性。在國外,關(guān)于SCPS的研究與應(yīng)用均較為廣泛,但在國內(nèi),受諸多因素的影響,我國測控和通信領(lǐng)域均應(yīng)用著CCSDS標(biāo)準(zhǔn),而對于SCPS的研究十分匱乏,在此情況下,制約著我國航天航空事業(yè)的發(fā)展,造成了大量資源的浪費(fèi),增加了空間系統(tǒng)的成本[2]。通過SCPS傳輸協(xié)議的設(shè)計(jì),滿足了當(dāng)前或未來空間通信環(huán)境的需求,此協(xié)議修改了標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,進(jìn)而有效解決了空間環(huán)境與資源限制的相關(guān)問題,具體的問題有窗口縮放比例、往返時間測量、記錄邊界指示及高度對稱通信信道性能下的應(yīng)答機(jī)制等。針對不同的通信環(huán)境,TCP提供了擴(kuò)展的有效技術(shù),滿足了互聯(lián)網(wǎng)社區(qū)的需要,當(dāng)前,互聯(lián)網(wǎng)主要用于地面通信環(huán)境,因此,TCP側(cè)重于優(yōu)化此環(huán)境的服務(wù)。但地面和空間環(huán)境對通信協(xié)議性能的影響存在差異,空間環(huán)境下的屬性傾向于移動和無線通信,因此,SCPS應(yīng)優(yōu)化移動和無線通信社區(qū)的服務(wù)。在通信環(huán)境不同的問題得到解決后,SCPS傳輸協(xié)議要對TCP進(jìn)行進(jìn)一步規(guī)范,主要體現(xiàn)在誤比特率、RTT、連接連通性、鏈路性能及內(nèi)存性能等方面[3]。
4結(jié)論
本文作者:潘璠單位:上海大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院
一、戰(zhàn)略性貿(mào)易政策的理論基礎(chǔ)
傳統(tǒng)的國際貿(mào)易理論認(rèn)為,在滿足完全競爭和不變規(guī)模經(jīng)濟(jì)的“二維假定”市場條件下,各國專業(yè)化生產(chǎn)本國具有比較優(yōu)勢的產(chǎn)品并隨后展開自由貿(mào)易,可以使參與專業(yè)分工與自由貿(mào)易國家的整體福利達(dá)到最大化。根據(jù)這一理論,任何實(shí)施貿(mào)易保護(hù)政策的國家不但會降低世界福利總水平,而且會使本國得不償失,奉行自由貿(mào)易政策是各國的最優(yōu)選擇。但傳統(tǒng)理論的假設(shè)前提是市場處于完全競爭的狀態(tài)下,不受任何外力干擾,市場這只看不見的手是資源分配的唯一力量。這種理想化的市場結(jié)構(gòu)在現(xiàn)實(shí)生活中并不存在,特別是在汽車、半導(dǎo)體、電子工業(yè)、航空產(chǎn)業(yè)等高技術(shù)產(chǎn)業(yè)中,一個顯著的特征便是由幾家進(jìn)入較早、已形成巨大成本優(yōu)勢的企業(yè)壟斷市場,影響市場價格,進(jìn)而攫取超額壟斷利潤。這種典型的不完全競爭的市場結(jié)構(gòu)違背了傳統(tǒng)理論的假設(shè)前提,為了解釋在不完全競爭與規(guī)模經(jīng)濟(jì)存在的前提下,國際貿(mào)易發(fā)生的動因問題,美國經(jīng)濟(jì)學(xué)家克魯格曼等人提出了新貿(mào)易理論,從而解釋了產(chǎn)業(yè)內(nèi)貿(mào)易、研究開發(fā)以及企業(yè)間的對立等外部經(jīng)濟(jì)問題。新貿(mào)易理論證明了在存在不完全競爭與規(guī)模經(jīng)濟(jì)的市場結(jié)構(gòu)中自由貿(mào)易的非最優(yōu)性及政府干預(yù)的合理性,并促成了戰(zhàn)略性貿(mào)易政策理論的形成。戰(zhàn)略性貿(mào)易理論認(rèn)為:在不完全競爭和規(guī)模經(jīng)濟(jì)的條件下,一國政府可以憑借生產(chǎn)補(bǔ)貼、出口補(bǔ)貼、研究與開發(fā)補(bǔ)貼、進(jìn)口關(guān)稅以及保護(hù)國內(nèi)市場等手段,扶持本國戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)成長,培育和增強(qiáng)其在國際市場的競爭力,謀取規(guī)模經(jīng)濟(jì)收益,并借機(jī)奪取競爭對手的市場份額和利潤。戰(zhàn)略性貿(mào)易理論的發(fā)展,為國家戰(zhàn)略性干預(yù)貿(mào)易活動提供了理論基礎(chǔ),通過國家干預(yù)來培育對于本國具有戰(zhàn)略性意義產(chǎn)業(yè)的國際競爭力,來達(dá)到提高本國總體福利水平的目的。
二、民用航空產(chǎn)業(yè)的風(fēng)險收益特征
1.從民用航空產(chǎn)業(yè)的風(fēng)險角度分析
飛機(jī)制造業(yè)涉及產(chǎn)業(yè)鏈長、集成度高、相關(guān)技術(shù)的不穩(wěn)定性與整合后飛機(jī)性能的不確定性導(dǎo)致巨大的研發(fā)成本。民用航空工業(yè)集中了各領(lǐng)域與工業(yè)部門眾多的技術(shù)方法,涉及廣泛的科技領(lǐng)域,如材料學(xué)、動力學(xué)、電子學(xué)等,其產(chǎn)品具有高度的系統(tǒng)復(fù)雜性,任何一個涉及領(lǐng)域技術(shù)的創(chuàng)新都有可能帶來飛機(jī)性能的改善。這種相關(guān)技術(shù)的不定時的變化給民用航空業(yè)造成了技術(shù)的不穩(wěn)定性,需要花費(fèi)大量的資金來協(xié)調(diào)、整合這些復(fù)雜的組成部分。據(jù)估計(jì),波音開發(fā)747機(jī)型時,其成本高達(dá)12億美元,這筆龐大的開發(fā)費(fèi)用大部分用來整合相關(guān)技術(shù),使產(chǎn)品達(dá)到技術(shù)領(lǐng)先與經(jīng)濟(jì)性的協(xié)調(diào)統(tǒng)一,而非單項(xiàng)技術(shù)的開發(fā)。這對于任何一個生產(chǎn)者來說,前期巨大的資金投入是重要的風(fēng)險來源。然而,任何飛機(jī)在試飛之前都無法預(yù)測其各個獨(dú)立復(fù)雜系統(tǒng)之間的配合與協(xié)調(diào)程度,一旦在試飛或者使用中出現(xiàn)在圖紙上無法演示與估計(jì)到的致命缺陷時,生產(chǎn)者就將要承擔(dān)巨大的經(jīng)濟(jì)損失與名譽(yù)風(fēng)險。因此,這種技術(shù)的不確定性反映了高性能系統(tǒng)本身的復(fù)雜性,往往被視為航空產(chǎn)業(yè)風(fēng)險最主要的來源。此外,除研發(fā)投入外,生產(chǎn)廠商還要巨額的資金添置設(shè)備(如風(fēng)洞、試驗(yàn)臺、機(jī)床等)以及維護(hù)龐大售后服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。飛機(jī)制造業(yè)前期對大量研發(fā)資金(30~60億美金)的需求、長期流動資金的赤字運(yùn)作(5~6年)以及成本回收期的滯后(10~14年)都造成行業(yè)本身巨大的風(fēng)險。民機(jī)制造業(yè)是一個進(jìn)入壁壘高的寡頭壟斷性行業(yè),后進(jìn)入者處于先天的競爭劣勢地位。民機(jī)從誕生之日起面對的就是全球的市場而非區(qū)域市場,以彌補(bǔ)其市場容量小的不足。如今民機(jī)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)形成了寡頭壟斷格局,即使后進(jìn)企業(yè)能夠開發(fā)出一種優(yōu)秀的產(chǎn)品,但飛機(jī)這樣的產(chǎn)品需要長時間的安全飛行紀(jì)錄以獲得客戶的信任、廠商需要提供多型號的廣泛產(chǎn)品線以及維護(hù)一個龐大的售后支持系統(tǒng),后進(jìn)者很難在短時間內(nèi)同時實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)以和先入者抗衡。民機(jī)制造業(yè)的這些特點(diǎn)構(gòu)成了對后進(jìn)入者的巨大的風(fēng)險與挑戰(zhàn),雖然幾十年來不斷有國家嘗試制造飛機(jī),但現(xiàn)實(shí)是自1960年以來新進(jìn)入者只有巴西的Embraer在民機(jī)領(lǐng)域生存到了現(xiàn)在,反觀許多老牌的飛機(jī)制造商或被兼并、或退出、或破產(chǎn),最終退出了民機(jī)制造領(lǐng)域。
2.從民用航空產(chǎn)業(yè)的收益角度分析
民機(jī)產(chǎn)業(yè)具有明顯的外部經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。首先,航空工業(yè)具有明顯的技術(shù)外溢效應(yīng)與關(guān)聯(lián)效應(yīng)。軍事部門是民用航空工業(yè)技術(shù)革新的重要動力來源,軍用與商用飛機(jī)技術(shù)之間有著緊密的聯(lián)系,而軍事部門不但側(cè)重飛機(jī)的性能,而且有能力承擔(dān)巨大的研發(fā)費(fèi)用,這就決定了在技術(shù)上與軍用飛機(jī)一脈相承的商用飛機(jī)不僅占據(jù)技術(shù)上的領(lǐng)先地位,而且大大降低了研發(fā)費(fèi)用與生產(chǎn)成本。同理,航空工業(yè)也將自身領(lǐng)先的技術(shù)與工藝往往從航空工業(yè)外溢至其他相關(guān)的上、下游行業(yè)。目前,我國在高速列車、飛艇、航模、汽車、壓縮機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、紡織機(jī)械、復(fù)合材料制品等方面已經(jīng)廣泛應(yīng)用航空工業(yè)領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù),從而大大降低了這些部門的生產(chǎn)成本。此外,航空企業(yè)的選址能促進(jìn)所在地的城市一體化建設(shè)。如山西閆良與貴州安順,都是由于被選擇成為航空建設(shè)基地而獲得社會經(jīng)濟(jì)的跨越性發(fā)展。規(guī)模經(jīng)濟(jì)及學(xué)習(xí)效應(yīng)。雖然航空工業(yè)在建立之初需要投入龐大的建設(shè)資金與研發(fā)費(fèi)用,但隨著市場份額的擴(kuò)大與生產(chǎn)規(guī)模的提高,會呈現(xiàn)出空前的規(guī)模報(bào)酬遞增效應(yīng)。也正是由于看到了航空工業(yè)市場后期潛在的利潤回報(bào),英、德、法等歐洲政府才持續(xù)25年為空客注入扶持資金,企圖與美國爭奪民用航空市場這個大蛋糕。1990年克萊珀的一段話深刻的體現(xiàn)出了學(xué)習(xí)效應(yīng)對航空產(chǎn)業(yè)的影響:“學(xué)習(xí)效應(yīng)最基本的部分出現(xiàn)在飛機(jī)裝配中。它需要技術(shù)和對成千上萬個動作進(jìn)行計(jì)時。這種經(jīng)驗(yàn)在勞動大軍中一致現(xiàn)象是飛機(jī)生產(chǎn)顯示出學(xué)習(xí)效應(yīng)的彈性為0.2,也就是說產(chǎn)量每增加一倍,生產(chǎn)成本降低20%。”因此,航空企業(yè)一旦在某一種新機(jī)型上取得成功,便會以此為基礎(chǔ),不斷的改進(jìn)機(jī)身的長短、機(jī)翼的大小、發(fā)動機(jī)的雙發(fā)和四發(fā)等,根據(jù)市場地位及技術(shù)機(jī)遇等派生出一系列機(jī)型。如此以來,這種在一種產(chǎn)品中實(shí)現(xiàn)的學(xué)習(xí)效應(yīng)不僅大大降低了同系列產(chǎn)品的邊際成本,還能夠?yàn)楣潭ㄊ褂孟盗挟a(chǎn)品的客戶節(jié)約人員培訓(xùn)、維修等方面的開支,同時也起到了提高客戶轉(zhuǎn)換成本的作用,無形中為潛在競爭者樹立起了進(jìn)入壁壘。
本文作者:胡海霞
一、國內(nèi)外航空工業(yè)旅游發(fā)展現(xiàn)狀
(一)國外航空工業(yè)旅游發(fā)展現(xiàn)狀
航空制造業(yè)被譽(yù)為“現(xiàn)代工業(yè)之花”,其現(xiàn)代化的廠房、尖端的產(chǎn)品、便利的交通和周邊服務(wù)設(shè)施的完善更有利于工業(yè)旅游的開展。國際上航空制造業(yè)發(fā)達(dá)的地區(qū)都開展了不同程度的航空工業(yè)旅游,比如圖盧茲、西雅圖。世界著名航空城圖盧茲市依托空客的生產(chǎn)基地,開發(fā)特色的航空工業(yè)旅游。空客A380的問世奠定了圖盧茲航空之都的地位。研究開發(fā)、技術(shù)創(chuàng)新、工業(yè)制造提供了新穎的參觀主題,參觀空客A380生產(chǎn)線成為旅游產(chǎn)品中的亮點(diǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì),首批參觀A380試飛的游客達(dá)到了12萬之多。航空發(fā)展博物館包括7000平方米的飛機(jī)陳列館,1300平方米的辦公、接待場所和舊飛機(jī)還原陳列樓。其中舊飛機(jī)還原陳列樓收集陳列大約50架飛機(jī)。此外,占地3.5公頃的主題娛樂城為游人提供數(shù)不勝數(shù)的交互式娛樂項(xiàng)目,讓旅客了解地球科學(xué)和宇宙科學(xué)的同時極大地提高了旅游產(chǎn)品的參與度和趣味性。西雅圖是全球最大飛機(jī)制造商波音公司的飛機(jī)總裝基地。每年總裝廠可以接待近14萬游客,旅游收入達(dá)20萬美元。善于經(jīng)營的當(dāng)?shù)芈眯泄緦⒖傃b廠打造成西雅圖最重要的景點(diǎn)之一,全年向公眾開放,只需15美金,就可從工廠的二樓近距離看飛機(jī)制造的全過程。廠區(qū)占地365公頃,足有36個足球場那么大。游覽廠區(qū)途中可以看到巨大無比的機(jī)棚、試驗(yàn)跑道以及停機(jī)坪上各種類型的飛機(jī)。波音公司設(shè)立專門的游客中心,包括一個航空展覽館、放映廳及餐飲、商業(yè)售賣等設(shè)施。
(二)國內(nèi)航空工業(yè)旅游發(fā)展現(xiàn)狀
我國工業(yè)旅游起步較晚,90年代末,大型企業(yè)自發(fā)開始工業(yè)旅游嘗試,例如四川長虹、長春一汽。2004年國家旅游局正式批準(zhǔn)工業(yè)旅游示范點(diǎn)103家,其中只有一家航天航空類旅游景點(diǎn)———沈飛航空博覽園。從此,我國航空工業(yè)旅游在政府統(tǒng)一管理下在各航空城中蓬勃發(fā)展起來。沈飛航空博覽園是第一批航天航空類工業(yè)旅游示范點(diǎn)。博覽園占地2.5萬平方米,建筑面積4800平方米,是由政府支持、企業(yè)主辦,以航空科普為主體的專業(yè)性展館。除了參觀展館照片,了解我國殲擊機(jī)歷史和國防知識,博覽園廣場還展示了沈飛公司生產(chǎn)的各型殲擊機(jī)可供參觀者觀賞、拍照。2009年,西安閻良國家航空產(chǎn)業(yè)基地啟動“藍(lán)天旅游”項(xiàng)目,推出2條航空旅游精品路線,其中一條便是航空工業(yè)博覽游。游客可以參觀西部最大的航空科技館、全國最大的大中型軍民機(jī)制造企業(yè)、全國最大的大中型軍民機(jī)設(shè)計(jì)研究院等機(jī)構(gòu)和院所。游客不僅可以親眼看到各類經(jīng)典型號的飛機(jī),還可以到航空科技館內(nèi),在各類飛機(jī)飛行模擬器上親身體驗(yàn)感受飛行的樂趣。2010年,上海飛機(jī)制造廠開放工業(yè)旅游,旅客可參觀飛機(jī)制造車間,看中國自發(fā)研制的飛機(jī)的制造、組裝過程。近日,航空工業(yè)成為濱海新區(qū)工業(yè)旅游新亮點(diǎn)。空客天津總裝基地成立以來,每年接待大量參觀者。天津?yàn)I海新區(qū)商務(wù)委從旅游專項(xiàng)資金中拿出100萬元,規(guī)劃2011年年底完成游客接待中心的建設(shè)并向公眾開放。該中心位于空客總裝廠廠區(qū),將進(jìn)行空客組裝的相關(guān)展演展示等,并展陳空客系列飛機(jī)的模型。
二、工業(yè)旅游開發(fā)模式
依據(jù)旅游產(chǎn)品及其旅游活動的實(shí)現(xiàn)形式,可劃分為八種較為成熟的工業(yè)旅游開發(fā)模式(見表)。我國工業(yè)旅游發(fā)展起步較晚,20世紀(jì)90年代末大型企業(yè)自發(fā)開始工業(yè)旅游嘗試,如今已形成分布全國的工業(yè)旅游示范點(diǎn),主要采取企業(yè)參觀、博物館、傳統(tǒng)文化開發(fā)和工業(yè)遺產(chǎn)開發(fā)模式。而國外已從傳統(tǒng)的工業(yè)遺產(chǎn)旅游開發(fā)階段進(jìn)入綜合型開發(fā)的現(xiàn)代工業(yè)旅游階段。航空工業(yè)旅游屬于高科技旅游,即以現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)和先進(jìn)的生產(chǎn)工藝為主要內(nèi)容的工業(yè)旅游。因其行業(yè)特點(diǎn)、旅游資源特征和開發(fā)主體意圖等綜合因素應(yīng)當(dāng)采取的相應(yīng)的開發(fā)模式。比如上海飛機(jī)制造廠可以采取企業(yè)參觀與歷史回顧模式,以企業(yè)相關(guān)生產(chǎn)活動以及企業(yè)發(fā)展歷史為旅游產(chǎn)品進(jìn)行營銷。上海飛機(jī)制造廠是我國大飛機(jī)自主生產(chǎn)的先驅(qū),其輝煌的企業(yè)歷史見證了中國航空工業(yè)的發(fā)展歷程,國產(chǎn)大飛機(jī)的研制生產(chǎn)能激起游客的民族自豪感和游覽興趣。而空客天津總裝廠適合采取現(xiàn)代企業(yè)參觀模式,以現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)和先進(jìn)的生產(chǎn)工藝為旅游產(chǎn)品進(jìn)行營銷。空客作為世界一流的航空制造企業(yè),其現(xiàn)代化的廠房、先進(jìn)的管理理念和尖端的生產(chǎn)工藝是我國旅游者期待參觀學(xué)習(xí)的重點(diǎn)。無論是哪種開發(fā)模式都要以體現(xiàn)航空工業(yè)的特色為宗旨設(shè)計(jì)旅游產(chǎn)品,營造高科技旅游的綜合旅游體驗(yàn),其中便利的交通、完善的服務(wù)設(shè)施、綜合的旅游產(chǎn)品都是發(fā)展的必要條件。鑒于航空產(chǎn)業(yè)的集群式發(fā)展特征,知名企業(yè)的聚集也是建立航空工業(yè)旅游園區(qū)的關(guān)鍵要素。
本文作者:趙銳霞 尹亮 潘玲英單位:航天材料及工藝研究所
1國外PMI泡沫夾層結(jié)構(gòu)的性能及應(yīng)用
1.1PMI泡沫主要性能特點(diǎn)
(1)易于機(jī)械加工,不需要特殊設(shè)備。
(2)100%的閉孔泡沫,且各向同性。
(3)和各種樹脂系統(tǒng)以及熱塑性樹脂兼容(濕法和預(yù)浸料)。與鋁蜂窩夾層比較,采用泡沫夾層,可以保證夾層與蒙皮的有效粘接。
(4)高熱變形溫度(180-240e)。
(5)高強(qiáng)度質(zhì)量比。PMI基本力學(xué)性能見表1。
摘要:我國的機(jī)械制造業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,機(jī)械制造中的數(shù)控技術(shù)應(yīng)用,數(shù)控技術(shù)的重要性以及發(fā)展前景。
關(guān)鍵詞:機(jī)械制造;數(shù)控技術(shù);應(yīng)用探究
0引言
我國經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)展迅速,機(jī)械制造的核心技術(shù)也在更新。21世紀(jì)以來,我國科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn),機(jī)械制造水平也有了大幅提高。而數(shù)控技術(shù)可以提高整個機(jī)械制造工作效率,保證成品質(zhì)量,對整個機(jī)械的制造過程與實(shí)際應(yīng)用都起著很重要的作用。數(shù)控技術(shù)是機(jī)械制造的關(guān)鍵所在,關(guān)乎到整個企業(yè)的生產(chǎn)問題,直接影響總體的經(jīng)濟(jì)效益。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人們對生活品質(zhì)的要求越來越高,傳統(tǒng)的機(jī)械制造生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)無法滿足社會的各種需要。數(shù)控技術(shù)成為現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵所在,同時也關(guān)乎企業(yè)的生產(chǎn)、經(jīng)營效益,愈發(fā)引起企業(yè)的重視。
1機(jī)械制造業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
我國的機(jī)械制造業(yè)發(fā)展主要經(jīng)過原材料選材、產(chǎn)品加工、機(jī)械裝配、設(shè)備調(diào)試、貨物運(yùn)輸?shù)嚷L過程。21世紀(jì)后,我國的機(jī)械制造業(yè)發(fā)展速度驚人,生產(chǎn)力水平大大提高,生產(chǎn)規(guī)模不斷壯大。但是產(chǎn)品多為中低檔產(chǎn)品,很少有企業(yè)擁有獨(dú)立自主的知識產(chǎn)權(quán)。盡管國內(nèi)某些大品牌雖然已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了國際化生產(chǎn),但其核心技術(shù)和零件還需要從國外進(jìn)口,如冰箱的壓縮機(jī)、某些設(shè)備的發(fā)動機(jī)等。所以,提高技術(shù)水平成為我國機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的首要任務(wù)。目前,我國的機(jī)械制造業(yè)已經(jīng)從傳統(tǒng)技術(shù)發(fā)展成自動化、機(jī)械化的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)。新型產(chǎn)業(yè)主要依靠機(jī)械設(shè)備完成高精度、高危險度、高速度的復(fù)雜成品加工,通過對主控制器的操作來完成整個加工的自動化。特別是生產(chǎn)特殊產(chǎn)品時,就不得不依靠機(jī)械自動化來完成生產(chǎn)需求。實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動化的企業(yè)可以完成產(chǎn)品的高精度加工,提高企業(yè)工作效率和生產(chǎn)力,同時對操作人員的安全也是一種保障。數(shù)控技術(shù)是一門集多種科學(xué)于一身的綜合性技術(shù),有助于實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造業(yè)的數(shù)字化、自動化、信息化、等多方面要求,滿足各類各樣的工業(yè)需求。數(shù)控技術(shù)對機(jī)械設(shè)備的發(fā)展有著重要作用,在機(jī)械制造業(yè)有廣泛的應(yīng)用和發(fā)展前景。
2數(shù)控技術(shù)分析
數(shù)控技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)、機(jī)械技術(shù)與控制技術(shù)的完美結(jié)合,在很多方面都得到廣泛運(yùn)用。企業(yè)的機(jī)械生產(chǎn)制造整個過程包括很多的生產(chǎn)環(huán)節(jié),由于生產(chǎn)環(huán)節(jié)較多所以很容易被外界因素和人為因素的干擾。我國目前的生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大,但是產(chǎn)品的質(zhì)量卻存在一些問題,所以就需要工作人員將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械的制造當(dāng)中并不斷研究,提高數(shù)控技術(shù)的整體水平。數(shù)控技術(shù)里計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用作為基礎(chǔ),使得數(shù)控技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中更可靠。這一技術(shù)的應(yīng)用不僅可以降低工作人員的工作量提高工作的效率,而且可以節(jié)約生產(chǎn)的成本,減少企業(yè)的開支。由于數(shù)控技術(shù)的廣泛使用,機(jī)械設(shè)備的制造更加有模有樣,提高了整體的工作效率。計(jì)算機(jī)技術(shù)在數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用,可以讓操作人員根基實(shí)際產(chǎn)品要求對參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,并將生產(chǎn)的流程簡化。在日常的工作中難免會需要加工一些復(fù)雜的零部件,這就對企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)提出了較高的技術(shù)要求,傳統(tǒng)的生產(chǎn)技術(shù)并不能達(dá)到特別的需求。而數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用有助于操作人員對零部件進(jìn)行更好地操控,根據(jù)零件的具體參數(shù)進(jìn)行設(shè)置,并對加工的整個過程進(jìn)行監(jiān)控,保證零件的質(zhì)量。所以數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工中有著重要作用。
《紡織科技進(jìn)展雜志》2015年第三期
1玻璃纖維產(chǎn)品的應(yīng)用
1.1在居住環(huán)境中的應(yīng)用玻璃纖維經(jīng)加工處理可作為增強(qiáng)質(zhì)來改善織物效果和手感,經(jīng)涂覆處理可與建筑涂料有較好的相容性。因此在居住建筑工程方面已經(jīng)獲得了較廣泛應(yīng)用,具有很大的發(fā)展空間。玻璃纖維用作防水基質(zhì),在美國其用量占總防水基材的60%以上,占纖維總量的30%還多;在我國目前玻璃纖維防水基質(zhì)用量還很低。作為輔助增強(qiáng)材料用途,如在建筑工程內(nèi)外墻體中使用的玻璃纖維網(wǎng)布貼面,以及用于塊狀建筑接縫處等輔助增強(qiáng)環(huán)節(jié)。玻璃纖維棉氈、棉板作為保溫絕熱材料可用在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中。我國每年在建筑方面的能耗約為2.5億t標(biāo)準(zhǔn)煤,每平方米建筑面積平均能耗為美國的4~8倍。玻璃纖維氈也是很好的吸聲材料,可用于室內(nèi)吸聲降噪,在建筑中做吸聲吊頂和吸聲墻面,絕熱、裝飾結(jié)合使用。選擇合適的玻璃纖維成分、結(jié)構(gòu)狀態(tài)和處理方式,可用作增強(qiáng)水泥、石膏等膠凝材料生產(chǎn)非承重板材和裝飾物。玻璃纖維織物經(jīng)處理作為室內(nèi)裝飾材料具有防火、可洗、不腐、有織物感、美觀的特點(diǎn),與各種墻面和涂料有較好的相容性,便于施工和更新。作為土木建筑工程增強(qiáng)材料主要有四個方面:一是將玻璃纖維加工成格柵并經(jīng)瀝青處理,用于軟路基等級公路的瀝青混凝土路面增強(qiáng)防裂;二是玻璃纖維和樹脂一起加工成筋材代替鋼筋,主要用在沿海防鹽氣腐蝕和需避免電磁干擾的結(jié)構(gòu)中以增強(qiáng)混凝土;三是用于建筑物和橋梁等構(gòu)筑物的鋼筋混凝土裂縫補(bǔ)強(qiáng)基材;四是用于將玻璃纖維作為增強(qiáng)介質(zhì)摻入水泥土中,利用玻璃纖維材料高強(qiáng)度、低延伸率的特點(diǎn)改善水泥土受力性能較弱的問題。由于玻璃纖維有電絕緣性,因此在電工絕緣領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,其主要制品有絕緣浸漬制品,玻璃纖維增強(qiáng)塑料層壓制品,玻成制品、電磁線等。此外,根據(jù)E玻纖優(yōu)良的電絕緣性和耐熱性,玻璃纖維可用于制造風(fēng)力發(fā)電的飛輪;將玻璃纖維與凱夫拉纖維復(fù)合制造風(fēng)力發(fā)電的飛輪,可用于風(fēng)力、太陽能發(fā)電,汽車供能、不間斷電源、低空軌道衛(wèi)星儲能等眾多方面。
1.2在環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用在大氣、地理環(huán)境領(lǐng)域中,玻璃纖維作為過濾材料,特別是在高溫氣體過濾方面具有重要作用[6]。玻璃纖維作為過濾材料具有獨(dú)特的性能,其強(qiáng)力、韌性和耐化學(xué)腐蝕性好,化學(xué)性能穩(wěn)定,不吸濕,不膨脹,可耐260℃高溫,熱穩(wěn)定性好,在高溫條件下過濾效果好,無火災(zāi)危險。以紙、機(jī)織物、氈(蓬松氈、棉氈、針刺氈等)及覆膜為主要形態(tài),氈層纖維成三維微孔結(jié)構(gòu),空隙率高對空氣阻力較小,除塵效率超過織物濾料可達(dá)99.9%,而且過濾速度比織物濾料高一倍左右。主要用于含量不同的污染物和要求凈化的氣體過濾,目前已大批量用于炭黑化工、鋼鐵冶金、燃煤鍋爐、耐火材料、水泥建材及焚燒煙氣的除塵凈化[8]。同時也用于人防工程,防毒工具、車輛空調(diào)的空氣過濾和超凈化室的空氣處理,可使過濾兼有殺菌、除異味效果。基于玻璃纖維制品的化學(xué)穩(wěn)定性和過濾效果比較好,其中超細(xì)玻璃纖維還被用于生產(chǎn)系列實(shí)驗(yàn)室用精品過濾器。在地理環(huán)境中玻璃纖維與有機(jī)纖維材料結(jié)合,加工成土工材料用于防止水土流失,以及作為無土栽培的載體。
1.3在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用玻璃纖維在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用主要有:(1)用傳光、傳像來對人體器官進(jìn)行內(nèi)窺檢查和輔助治療,包括刺激穴位、止血、切開組織、灼燒病變組織等;運(yùn)用光纖針對血液進(jìn)行光照射以稀釋血液,牙科材料用于固化補(bǔ)牙等。(2)玻璃纖維紙基于其化學(xué)穩(wěn)定性和抗菌性,可用作試劑載體與專用試劑一起做成試條用于檢查,如血液組分檢查等;用作過濾血液的玻纖濾膜對白細(xì)胞有著很強(qiáng)的吸附性和捕獲能力,可從血液中濾除白細(xì)胞組分,或用于分離血漿;還可在人體血液、液體、尿液的檢驗(yàn)專用儀器中使用。(3)作為矯形和修復(fù)材料,玻璃纖維編織成具有延伸性的帶并浸漬專用樹脂當(dāng)作繃帶,纏在傷處固定骨肢,可克服敷石膏的麻煩和副作用。玻璃纖維復(fù)合材料人造骨也在積極開發(fā)中,一些無毒不會引起炎性反應(yīng)又具有骨生物活性的復(fù)合材料已對動物進(jìn)行實(shí)驗(yàn),證明了玻璃纖維復(fù)合材料的生物相容性,與原骨之間的結(jié)合強(qiáng)度比不銹鋼還高。生物醫(yī)學(xué)研究用的器材和生活衛(wèi)生用品也有特種玻璃纖維的應(yīng)用。
1.4在交通領(lǐng)域的應(yīng)用由于玻璃纖維的比強(qiáng)度較高,因此被廣泛用做航天航空、汽車、船舶等交通工具的殼體,以代替金屬、木材等減輕重量,減少驅(qū)動力,獲得高速和較高的使用壽命。在航空航天領(lǐng)域高性能玻纖復(fù)合材料,鋁合金、鋼和鈦合金三大材料已成為支撐航空航天事業(yè)發(fā)展的基石。在航空領(lǐng)域主要應(yīng)用在內(nèi)外側(cè)副翼、方向舵和擾流板以減輕飛機(jī)質(zhì)量,節(jié)約資源。在航天領(lǐng)域高性能玻纖復(fù)合材料作為主承力結(jié)構(gòu)材料應(yīng)用,如在運(yùn)載火箭和航天器上用纖維纏繞工藝制造的纖維/環(huán)氧復(fù)合材料固體發(fā)動機(jī)殼具有耐腐蝕、耐高溫、耐輻射、阻燃、抗老化的性能。航天器上采用了大量的防熱材料纖維、高硅氧增強(qiáng)酚醛樹脂[10]。
2我國玻璃纖維發(fā)展現(xiàn)狀
目前國內(nèi)玻纖企業(yè)由于資金問題和技術(shù)發(fā)展不成熟,在玻璃纖維的研究開發(fā)、產(chǎn)品創(chuàng)新等方面與發(fā)達(dá)國家相比還存在一定差距,在國際市場上缺乏競爭力。因此國內(nèi)企業(yè)應(yīng)將生產(chǎn)轉(zhuǎn)向玻璃纖維深度和廣度的拓展,爭取在短時間內(nèi)提高產(chǎn)品的技術(shù)含量,調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和品種數(shù)量,生產(chǎn)玻璃纖維前沿產(chǎn)品,縮短和發(fā)達(dá)國家之間的技術(shù)差距,滿足國內(nèi)市場和經(jīng)濟(jì)發(fā)展對玻璃纖維質(zhì)量和數(shù)量的新需求。
為進(jìn)一步發(fā)揮我市鎂產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢,提升核心競爭力,根據(jù)《省人民政府辦公廳關(guān)于加快省鎂產(chǎn)業(yè)發(fā)展的實(shí)施意見》(政辦〔〕116號)精神,結(jié)合我市實(shí)際,經(jīng)市政府同意,現(xiàn)提出以下實(shí)施意見:
一、重要意義
鎂是目前實(shí)際應(yīng)用中最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料,以其可加工成型、易回收、比強(qiáng)度比剛度高、具有電磁屏蔽性和阻尼減震降噪性能強(qiáng)等諸多優(yōu)良性能,被廣泛應(yīng)用于航空航天、軍事、核工業(yè)、汽車零部件、計(jì)算機(jī)、通訊、消費(fèi)電子、化工、醫(yī)藥等各個領(lǐng)域,是輕量化理想材料之一。我國是鎂資源大國、生產(chǎn)大國、出口大國,隨著鎂合金新技術(shù)的突破,預(yù)計(jì)未來10年我國鎂產(chǎn)業(yè)將以每年15%的速度增長,發(fā)展空間較大。我省鎂資源儲量豐富,已探明白云石儲量在10億噸以上,居全國第3位。我市鎂工業(yè)起步較早,在產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)、技術(shù)研發(fā)等方面具有獨(dú)特優(yōu)勢。加快鎂產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,對于推進(jìn)我市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和工業(yè)轉(zhuǎn)型升級,打好項(xiàng)目建設(shè)和經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型攻堅(jiān)戰(zhàn)具有重要意義。
二、發(fā)展優(yōu)勢
(一)基礎(chǔ)優(yōu)勢
我市已探明冶金用白云巖(鎂礦)儲量為5658萬噸,含鎂20%左右。我市鎂加工行業(yè)歷經(jīng)40余年的積累,在鎂及鎂合金深加工方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢。現(xiàn)有洛銅集團(tuán)有限責(zé)任公司、中鋁銅業(yè)有限公司、華陵鎂業(yè)公司、鎂鑫合金制品公司等鎂及鎂合金生產(chǎn)企業(yè),具有較強(qiáng)研發(fā)能力,加工能力強(qiáng)、產(chǎn)品檔次高,已初步形成了以加工鎂合金板帶材為主的產(chǎn)業(yè)雛形,具備發(fā)展鎂產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)。
(二)技術(shù)儲備優(yōu)勢
市是國內(nèi)最早開展鎂加工研發(fā)和生產(chǎn)的地區(qū),洛銅集團(tuán)是目前國內(nèi)鎂板帶材加工技術(shù)的代表,在鎂產(chǎn)業(yè)技術(shù)開發(fā)領(lǐng)域具有一定優(yōu)勢。洛銅集團(tuán)、中鋁洛銅已研制出高溫高強(qiáng)鎂合金、高強(qiáng)耐蝕鎂合金、高比重鎂合金、超輕鎂合金等軍工新材料,開發(fā)出碎屑復(fù)熔回收技術(shù)、壓力導(dǎo)流鑄造技術(shù)、六氟化硫保護(hù)技術(shù)、錠坯無損探傷技術(shù)等;擁有“變形鎂合金薄板帶連續(xù)鑄軋的分配器”、“變形鎂合金熔煉鑄造的凈化過濾裝置”、“利用帶式法進(jìn)行連續(xù)鑄軋生產(chǎn)變形鎂合金帶卷的方法”、“變形鎂及鎂合金板帶材的加工方法”、“用于蝕刻、雕刻的無錳變形鎂合金板及其制作方法”、“一機(jī)多帶用鑄咀”等多項(xiàng)國家發(fā)明專利。其中變形鎂合金連續(xù)鑄軋成型技術(shù)獲年度中國有色金屬工業(yè)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎、軍用超薄鎂合金板材材料研制獲年度中國有色金屬工業(yè)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎。擁有國家級企業(yè)技術(shù)中心、國家級檢測中心、取得國家軍工生產(chǎn)許可證;參與制定數(shù)個鎂及鎂合金產(chǎn)品國家標(biāo)準(zhǔn)、鎂及鎂合金檢測國家標(biāo)準(zhǔn),擁有冶金成套設(shè)備制造公司、工程公司、設(shè)備安裝有限公司、裝備研究所等,形成了從設(shè)備研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、安裝于一體的設(shè)備生產(chǎn)鏈條。
摘要:超高強(qiáng)鋁合金一開始發(fā)展并不順利,在抗應(yīng)力腐蝕和缺口敏感上存在問題,但是隨著科技水平的進(jìn)步,存在的問題被解決了,如今超高強(qiáng)鋁合金已經(jīng)被廣泛作用于軍事、航天航空等領(lǐng)域,其密度小、強(qiáng)度高、耐腐蝕性好等性能使它成為重工業(yè)中的不可或缺的材料,備受社會大眾的關(guān)注。近些年來,對超高強(qiáng)鋁合金的研究又更近了一步,優(yōu)化合金的成分設(shè)計(jì)、提高純度、發(fā)展新的熱處理制度等,我國在超高強(qiáng)鋁合金熱后處理工藝方面的研究起步較晚,企業(yè)的研究方向大多跟內(nèi)部生產(chǎn)的產(chǎn)品有關(guān),這就導(dǎo)致超高強(qiáng)鋁合金發(fā)展不全面,優(yōu)勢無法凸顯。本文通過進(jìn)一步了解超高強(qiáng)鋁合金,對其熱處理工藝進(jìn)行研究,希望能夠提出一些建設(shè)性意見供大眾參考。
關(guān)鍵詞:超高強(qiáng)鋁合金;熱處理;工藝;固溶
1超高強(qiáng)鋁合金的發(fā)展
Al-Zn-Mg-Cu系鋁合金就是超高強(qiáng)鋁合金,又稱為7系鋁合金,其優(yōu)點(diǎn)就是強(qiáng)度、硬度、耐用性、經(jīng)濟(jì)性較好,又能夠耐腐蝕,被航天航空領(lǐng)域廣泛使用。超高強(qiáng)鋁合金的研究路程較為坎坷,從1923年開始,外國科學(xué)家就對鋁合金進(jìn)行研究,通過加入各種元素來調(diào)整其硬度和強(qiáng)度等,雖然通過研究強(qiáng)度是加強(qiáng)了,但是其抗應(yīng)力耐腐蝕性均無法達(dá)到實(shí)際應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)。國外的超高強(qiáng)鋁合金研究主要方向都是想著高強(qiáng)度、高韌性、耐腐蝕性方向發(fā)展,其合金化程度越來越高,雜質(zhì)含量越來越低,純度越來越純,各種元素搭配使其達(dá)到最優(yōu)模式。國內(nèi)的超高強(qiáng)鋁合金研究起步較晚,八十年代處開始研究高強(qiáng)高韌鋁合金材質(zhì)用于航空領(lǐng)域,投入大量的人力物力,到2000年我國超高強(qiáng)鋁合金的發(fā)展程度已經(jīng)達(dá)到了國外90年代中期的水平,在近十年中,我國更是致力于研究特高強(qiáng)度鋁合金,目前研究取得了非常大的進(jìn)展,技術(shù)領(lǐng)先于國際水平,并且應(yīng)用廣泛,能夠突破傳統(tǒng)金屬的制造范圍。
2超高強(qiáng)鋁合金的機(jī)理和性能
(1)超高強(qiáng)鋁合金的機(jī)理。超高強(qiáng)鋁合金中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是超高強(qiáng)鋁合金極其重要的元素,它能夠改善晶體結(jié)構(gòu),提高抗腐蝕性能[1]。研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)Zn/Mg比例較小時,Cu含量越高就越脆,韌性越差,反之比值變大,韌性越好。所以超高強(qiáng)鋁合金的搭配比例是關(guān)鍵,除了這些元素外,還有微量元素的添加。在超高強(qiáng)鋁合金中,鐵和硅不僅是雜質(zhì),還能破壞鋁合金的性能,由于它們在高溫中很難溶解,熱加工的時候就容易變形,使得機(jī)體發(fā)生空隙,產(chǎn)生裂痕直接降低了合金的韌性[2]。(2)超高強(qiáng)鋁合金的性能。合金的性能受到多方面的影響:①基體沉淀相。合金有較高的強(qiáng)度主要是由于合金的基體組織,在固溶處理后,基體組織隨著時間的變化發(fā)生變化,沉淀相質(zhì)點(diǎn)分?jǐn)?shù)越大,分布廣且均勻,則抗應(yīng)力腐蝕性及韌性就強(qiáng)。②晶界沉淀相。晶界沉淀相對合金的影響主要是網(wǎng)狀分布的晶界沉淀相會破壞合金的性能,找出韌性不住,容易開裂的情況。③晶界無沉淀析出帶。晶界無沉淀析出帶與晶界沉淀相息息相關(guān),很難分開。縮小晶界無沉淀析出帶對合金性能還是有利的。研究學(xué)者經(jīng)歷了幾千萬次試驗(yàn),通過調(diào)整元素配比來達(dá)到做好的韌性。在研究過程中發(fā)現(xiàn),處理元素外,其他影響因素主要就是晶體形狀和大小,材料組織狀態(tài)等。
3鋁合金的熱處理工藝
超高強(qiáng)鋁合金主要是通過熱處理技術(shù)來合理選擇參數(shù),使得合金擁有較好的綜合性能。其主要的工藝包括:(1)均勻化。鋁合金均勻化處理就是提高錠坯的冶金質(zhì)量及擠壓性能,我們都知道所有的合金在凝固的時候都會存在枝晶偏析,必須通過均勻化處理才能消除,通過均勻化處理減少內(nèi)應(yīng)力,提高熱塑性,并且均勻化處理能夠促進(jìn)第二相溶解,提高合金的固溶度,從而提高強(qiáng)度。(2)固溶。固溶,是指將合金加熱至第二相能全部或最大限度地溶入固溶體的溫度,保持一段時間后,以快于第二相自固溶體中析出的速度冷卻,獲得過飽和和固溶體的過程。在固溶過程中,過飽和程度會影響時效析出相的數(shù)量,同時過飽和的程度與合金成分有關(guān),也與固溶程度有關(guān),提高過飽和程度,能夠減少粗大晶體相產(chǎn)生,還能夠改善抗斷裂性能。圖1固溶480℃,24h金相圖(3)熱變形處理。熱變形處理主要是人們?yōu)榱俗屼X合金達(dá)到最佳功能的一種研究方式,其實(shí)質(zhì)就是利用塑性變形和熱處理來改變合金的性質(zhì),提高其強(qiáng)度、韌性和抗腐蝕能力。(4)單級時效。單級時效又稱為一級時效,時效完成后會析出細(xì)小的共格,形成連續(xù)鏈狀質(zhì)點(diǎn),這時鋁合金強(qiáng)度增加,但是對腐蝕性極其敏感,抗腐蝕性較差。單級時效的時間與電導(dǎo)率有曲線關(guān)系,并且電導(dǎo)率越高強(qiáng)度就越大。(5)雙級時效。雙極時效就是要經(jīng)過兩個時效,第一時效是低溫時效,形成大量GP區(qū);第二時效是高溫時效,讓晶體形成均勻的盤狀相。經(jīng)過雙時效處理,合金的強(qiáng)度下降但是抗腐蝕性增強(qiáng)。(6)回歸再時效。回歸再時效又稱為RRA處理,包括三個階段:第一階段,在較低溫環(huán)境下進(jìn)行峰值時效;第二階段,在較高溫中進(jìn)行短時回歸;第三階段,在較低溫下進(jìn)行再時效。前兩步與雙極時效類似,都是現(xiàn)處于較低溫狀態(tài),后處于較高溫狀態(tài),增加第三階段,主要是提高合金的強(qiáng)度,并且保持第二階段的合金抗腐蝕性能。