【簡介：】本篇文章給大家談?wù)劇秏c130j特種飛機(jī)》對應(yīng)的知識點(diǎn)，希望對各位有所幫助。本文目錄一覽：
1、未來制造出超音速飛機(jī)可以超越協(xié)和式飛機(jī)嗎？


2、中國飛機(jī)制造的私人企業(yè)有哪些？

本篇文章給大家談?wù)劇秏c130j特種飛機(jī)》對應(yīng)的知識點(diǎn)，希望對各位有所幫助。

本文目錄一覽：

• 1、未來制造出超音速飛機(jī)可以超越協(xié)和式飛機(jī)嗎？
• 2、中國飛機(jī)制造的私人企業(yè)有哪些？
• 3、Cobb公司研發(fā)的MCR步槍可以更換多種口徑的原因是什么？
• 4、電廠負(fù)荷50%mcr的mcr是什么意思?
• 5、稀土在航空航天方面的應(yīng)用

未來制造出超音速飛機(jī)可以超越協(xié)和式飛機(jī)嗎？

羅爾斯羅伊斯北美主席兼首席執(zhí)行官湯姆·貝爾額外提到：“我們很期待與維珍銀河公司-TSC合作，致力于探索未來可持續(xù)高速飛行模式，追溯到協(xié)和式飛機(jī)技術(shù)的歷史，勞斯萊斯的技術(shù)在提供頂級的技術(shù)來開發(fā)和完善推進(jìn)系統(tǒng)，為商用高馬赫飛行提供動力上掀起了一段不平凡的浪潮。

協(xié)和式飛機(jī)發(fā)展史代表了高速商用飛機(jī)進(jìn)步的一個重要里程碑，但技術(shù)問題和高昂的燃料成本并未和預(yù)期的那樣獲得巨大的商業(yè)成功。尤其是協(xié)和式飛機(jī)的熱耗問題，產(chǎn)生了大量噪音，因此也遭到大西洋兩岸政客的反對。維珍銀河公司推行超音速噴氣飛機(jī)的初衷就在于此。

面臨協(xié)和式飛機(jī)高昂的運(yùn)營和維護(hù)成本問題，來自NASA的代表任查之后證實(shí)，維珍銀河公司-勞斯萊斯公司的設(shè)計(jì)理念可以應(yīng)對商業(yè)超音速飛行帶來的全新挑戰(zhàn)，因此NASA允許維珍銀河公司和勞斯萊斯的團(tuán)隊(duì)進(jìn)入設(shè)計(jì)下一階段。進(jìn)而最終替代了協(xié)和式飛機(jī)技術(shù)。

如聲明中所述，挑戰(zhàn)問題中包括“定義具體的飛行系統(tǒng)架構(gòu)和配置模式，同時確定飛機(jī)的設(shè)計(jì)和制造中材料使用問題?！贝送?，VG強(qiáng)調(diào)，運(yùn)行團(tuán)隊(duì)將解決設(shè)計(jì)概念中所包含的“熱耗損、管理和維護(hù)、噪音、排放和經(jīng)濟(jì)”等關(guān)鍵性挑戰(zhàn)。

除了以上可能的遇到到的問題外，還需要考慮建立速度極值,船員能力,巡航高度等參數(shù)。最初的設(shè)計(jì)也包含為尋求解決油耗這個問題，要求使用“先進(jìn)可持續(xù)的航空燃料，另外還可以自定義客艙的布局，設(shè)計(jì)不同的座位安排”，2018年12月，此項(xiàng)發(fā)明順利實(shí)施，維珍銀河公司建造的太空船2號VSSUnity首次試飛。

北美洲勞斯萊斯的主席兼首席執(zhí)行官湯姆貝爾說道：“能夠與維珍銀河公司、TSC公司合作探索可持續(xù)發(fā)展的高速飛機(jī)的未來使我們非常興奮。”“勞斯萊斯公司提供高速推進(jìn)方面的獨(dú)一無二的發(fā)展史，正在準(zhǔn)備對協(xié)和式飛機(jī)重操舊業(yè)，并且會提供世界一流的技術(shù)能力來發(fā)展并生產(chǎn)先進(jìn)的推進(jìn)系統(tǒng)，此系統(tǒng)需要獲得商業(yè)上可得到的高馬赫行程的動力?！?/p>

藝術(shù)家們對于維珍銀河公司關(guān)于超音速飛機(jī)計(jì)劃的印象。Credit：維珍銀河公司雖然是高速商用飛行器的一個主要里程碑，但是它的技術(shù)問題和高額的燃油成本意味著它永遠(yuǎn)不可能成為它的設(shè)計(jì)者們所預(yù)期的龐大的商業(yè)成功典范。尤其是協(xié)和式飛機(jī)的熱量管理問題和噪音問題（這導(dǎo)致了大西洋兩岸的政治對立問題）

包括但不限于以上所有的缺點(diǎn)提高了操作和維護(hù)協(xié)和式飛機(jī)的花費(fèi)，導(dǎo)致它最終被取消投入使用。然而，任務(wù)概念審查（包括來自NASA的代表）證實(shí)了設(shè)計(jì)觀念可以迎接商業(yè)超音速飛機(jī)帶來的挑戰(zhàn)。因此應(yīng)該聯(lián)合維珍銀河公司和勞斯萊斯公司的團(tuán)隊(duì)去進(jìn)行下一階段的設(shè)計(jì)。

如聲明所示，這項(xiàng)設(shè)計(jì)將進(jìn)行的任務(wù)有：定義明確具體的結(jié)構(gòu)和配置以及確定飛機(jī)在設(shè)計(jì)與制造過程中所使用的材料。另外，維珍銀河公司強(qiáng)調(diào)表示他們的團(tuán)隊(duì)將會解決一些關(guān)鍵問題：熱量管理、噪音、排放量和經(jīng)濟(jì)問題，團(tuán)隊(duì)會直面這些挑戰(zhàn)。這是公司團(tuán)隊(duì)的精神。

另外，基礎(chǔ)參數(shù)決定了最大速度、機(jī)組容量、巡航高度。最初的設(shè)計(jì)也著重強(qiáng)調(diào)了基礎(chǔ)參數(shù)能夠定制座艙布局和設(shè)計(jì)其他座椅的安排（頭等艙和商務(wù)艙等）。這個設(shè)計(jì)還設(shè)法呼吁使用最先進(jìn)的可持續(xù)航空燃料。

維珍銀河公司的太空飛船-兩個巡天聯(lián)合首次飛向亞洲軌道空間站。制作人員：維珍銀河公司。

沒有研究數(shù)據(jù)表明這個計(jì)劃需要牽涉什么，但是VG 在飛機(jī)還處于早期設(shè)計(jì)時期就開始了他們提供可持續(xù)的科技和技術(shù)的計(jì)劃。VG 也宣布他們會著眼于制造飛機(jī)而進(jìn)行大量的操作場景實(shí)驗(yàn)，這些包括但是不限制于依靠現(xiàn)行的機(jī)場和基礎(chǔ)設(shè)施的長途商業(yè)航班。所有已經(jīng)簽署過的MOU 和最近通過的MCR 都與VG 和NASA 建立了關(guān)系。十分明顯的是，維京銀河公司和NASA 簽署了一個太空行動協(xié)議去測試私人宇航員在國際空間站任務(wù)的可行性。

這個議案如果被證明是可行的，就可以給VG 去國際空間站進(jìn)行研究的資格并且他們可以開展自己的實(shí)驗(yàn)。

在2018和2019兩年中，與NASA 的飛行機(jī)會項(xiàng)目的合作。VG 帶著科學(xué)技術(shù)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作為太空二號飛行測驗(yàn)的一部分進(jìn)進(jìn)行研究。這項(xiàng)任務(wù)見證了由VSS 傳輸過來的四項(xiàng)由美國宇航局資助的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為了測試太空中微粒子的狀態(tài)表現(xiàn)，熱量的控制，生命的維持，微重力下的穩(wěn)定情況以及亞軌道高度上的生物成像。來自于理查德·布萊森爵士的所有好消息或可能潛在的好消息。在這個時候當(dāng)旅游限制迫使像維京航空這樣的公司去尋求破產(chǎn)保護(hù)。布萊森開始對自己的下一代旅行計(jì)劃雙倍下注。特別值得一提的是他開始寄希望于空間旅行和超環(huán)行的發(fā)展去確保他運(yùn)輸?shù)蹏奈磥怼?/p>

VG 是一家由維京組織建立的英國的宇宙飛行公司。它通過發(fā)展商業(yè)飛機(jī)航行和致力于為宇宙科學(xué)探索任務(wù)如:太空旅行和亞軌道汽艇提供亞軌道飛行技術(shù)支持。

宇宙二號飛船是VG 公司的亞軌道飛行器，它是從承載它的白夜騎士二飛機(jī)下進(jìn)行空中發(fā)射進(jìn)入太空的。

中國飛機(jī)制造的私人企業(yè)有哪些？

總結(jié)了以下，目前好像只有以下幾家：

1.北京科源輕型飛機(jī)制造公司，老板原永民原來在中關(guān)村開酒樓，1993年買了南京航空學(xué)院的AD200輕型飛機(jī)的圖紙，在北京海淀區(qū)蘇家坨辦廠生產(chǎn)。不過由于銷量太小，現(xiàn)在以生產(chǎn)游船為主。

2.西安西捷飛機(jī)公司是溫州人許偉杰于2007年5月在陜西閻良搞的，組裝國外成熟機(jī)型--巡邏兵，包括輕型固定翼飛機(jī)和輕型直升機(jī)。

3.珠海雁洲輕型飛機(jī)制造有限公司，2006年10月成立，組裝法國的MCR-4S和阿波羅2號。

4.湖南山河智能機(jī)械股份有限公司去年開始生產(chǎn)阿若拉雙座飛機(jī)以及無人機(jī)和動力三角翼。

北京朝陽區(qū)大稿村、浙江寧波都有過組裝生產(chǎn)飛機(jī)和直升機(jī)的企業(yè)，后來都沒有成長起來。

私人想搞飛機(jī)制造可以走購買國外成熟機(jī)型散件國內(nèi)組裝的路子。

Cobb公司研發(fā)的MCR步槍可以更換多種口徑的原因是什么？

Cobb公司在2005年拉斯維加斯的槍展上展示了他們參加SCAR計(jì)劃的樣槍，即MCR步槍，MCR是多口徑步槍（Multi-Caliber-Rifle）的縮寫，這是一種以AR-15類步槍為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的。據(jù)Cobb公司宣稱，這是世界上第一種真正的多口徑AR-15式步槍，可用的口徑從9mm派彈到.339拉普，能列出一份長長的清單。

Cobb公司的CEO斯齊普·帕特爾在槍展上對參觀者說，在SOCOMSCAR測試期間CobbMCR樣槍的導(dǎo)軌出現(xiàn)松動，因而導(dǎo)致MCR被取消資格。當(dāng)時MCR的導(dǎo)軌系統(tǒng)是轉(zhuǎn)包出去的，現(xiàn)在Cobb公司是自己制造MCR的導(dǎo)軌，新導(dǎo)軌在發(fā)射大量彈藥后也不會松動。

Cobb公司的人還宣稱在槍展期間，有許多的軍方和執(zhí)法機(jī)構(gòu)的特別行動人員在的他們柜臺前停下來，他們對此武器的印象深刻，而且認(rèn)為應(yīng)該重新測試和評估該武器。不過無論如何，由于競爭失敗，Cobb公司現(xiàn)在也只能向民間推銷他們的產(chǎn)品了，除了銷售成品槍外，Cobb公司也提供改裝業(yè)務(wù)，任何組織或個人都可以與Cobb公司業(yè)務(wù)部聯(lián)系把他們原有的AR-15類步槍改裝成CobbMCR。

CobbMCR之所以能夠轉(zhuǎn)換這么多種口徑，是因?yàn)槠洫?dú)有的上機(jī)匣和彈匣模塊，一般的AR-15類步槍的上機(jī)匣與彈匣座是分開的，而且彈匣座是屬于下機(jī)匣的一部分。這樣當(dāng)要改用一些長度比5.56mm彈長的口徑時，就要連下機(jī)匣一起換，實(shí)際上等于整把槍都換了。而CobbMCR把上機(jī)匣和彈匣座合并成一個模塊，因此上述任何一種MCR型號都只需要更換這個用T6-6061航空鋁材生產(chǎn)的“上機(jī)匣和彈匣模塊”，就可以彼此轉(zhuǎn)換口徑類型。

而在同一系列型號內(nèi)改變口徑（如MCR400的兩種口徑）則只需要更換槍管和槍機(jī)。除上機(jī)匣和彈匣模塊外，CobbMCR的其他零部件都與其他廠家生產(chǎn)的AR-15類步槍通用，所以任何一家公司生產(chǎn)的AR-15類步槍，都可以通過更換上機(jī)匣和彈匣座而變成MCR步槍（但如果彈長超過5.56mm的則需要改為左側(cè)供彈）。根據(jù)口徑和槍管長度的不同，CobbMCR重量的從7磅到16磅不等。

電廠負(fù)荷50%mcr的mcr是什么意思?

MCR是英文maximum continuous rating最大連續(xù)工況的意思。

MCR磁閥式可控電抗器（磁控電抗器），是一種容量可調(diào)的并聯(lián)電抗器，主要用于電力系統(tǒng)的無功補(bǔ)償。

MCR的外形結(jié)構(gòu)與油浸式變壓器基本相同，主要由殼體、磁閥式鐵心、繞組和變壓器油等部分組成。殼體采用與油浸變壓器相同的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。

殼體內(nèi)部并排安裝三相相同的單相磁閥式可控電抗器，組成三角形接線方式，其高壓進(jìn)線和控制繞組進(jìn)出線，由殼體頂部通過絕緣瓷瓶連接，勵磁控制箱安裝固定在殼體外部。

磁控電抗器由控制部分和電抗器本體組成，磁控電抗器是利用直流助磁的原理，即利用附加直流勵磁，磁化電抗器鐵心，通過調(diào)節(jié)磁控電抗器鐵心的磁飽和程度，改變鐵心的磁導(dǎo)率，實(shí)現(xiàn)電抗值的連續(xù)可調(diào)。

擴(kuò)展資料

磁控電抗器是利用直流助磁的原理，即利用附加直流勵磁，磁化電抗器鐵心，通過調(diào)節(jié)磁控電抗器鐵心的磁飽和程度，改變鐵心的磁導(dǎo)率，實(shí)現(xiàn)電抗值的連續(xù)可調(diào)。

在電抗器的整個容量調(diào)節(jié)范圍內(nèi)，僅有小截面段的鐵心磁路工作在飽和區(qū)，而大截面段始終工作于未飽和線性區(qū)。左圖為鐵心磁化曲線示意圖，曲線中間部分為未飽和線性區(qū)，左、右兩邊為極限飽和線性區(qū)。

若使電抗器工作在極限飽和線性區(qū)，不僅可以減小諧波含量，同時亦能大幅減低鐵心磁滯損耗，電抗器鐵損控制在理想狀態(tài)。

右圖為電抗器外加交流電壓時的兩種工作狀態(tài)。當(dāng)電抗器繞組接至電源電壓時，在可控硅T1、T2兩端感應(yīng)出電壓。該電壓正半周觸發(fā)導(dǎo)通可控硅T1，在回路中產(chǎn)生直流控制電流。

電源電壓負(fù)半周期觸發(fā)導(dǎo)通可控硅T2，也在回路中形成直流控制電流，使電抗器工作鐵心飽和，輸出電流增加。

可控電抗器輸出電流大小取決于晶閘管控制角α，α越小，產(chǎn)生的控制電流越強(qiáng)，從而電抗器工作鐵心磁飽和程度越高，輸出電流越大。因此，改變晶閘管控制角，可平滑調(diào)節(jié)電抗器容量。

參考資料來源：百度百科-MCR型SVC無功補(bǔ)償裝置

稀土在航空航天方面的應(yīng)用

稀土在航空工業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

1 前言

早在50年代我國仿制的飛機(jī)和導(dǎo)彈的蒙皮、框架及發(fā)動機(jī)機(jī)匣已采用稀土鎂合金，70年代后，隨著我國稀土工業(yè)的迅速發(fā)展，航空稀土開發(fā)應(yīng)用跨入了自行研制的新階段。新型稀土鎂合金、鋁合金、鈦合金、高溫合金、非金屬材料、功能材料及稀土電機(jī)產(chǎn)品也在殲擊機(jī)、強(qiáng)擊機(jī)、直升機(jī)、無人駕駛機(jī)、民航機(jī)以及導(dǎo)彈衛(wèi)星等產(chǎn)品上逐步得到推廣和應(yīng)用。

2 稀土材料及其在航空工業(yè)中的應(yīng)用

2.1 稀土鎂合全

稀土鎂合金比強(qiáng)度較高，對減輕飛機(jī)重量，提高戰(zhàn)術(shù)性能具有廣泛的應(yīng)用前景。中國航空工業(yè)總公司(簡稱：中航總)研制的稀土鎂合金包括鑄造鎂合金及變形鎂合金約有10多個牌號，很多牌號已用于生產(chǎn)，質(zhì)量穩(wěn)定。例如：以稀土金屬釹為主要添加元素的ZM6鑄造鎂合金已擴(kuò)大用于直升機(jī)后減速機(jī)匣、殲擊機(jī)翼肋及30KW發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子引線壓板等重要零件。中航總與有色金屬總公司聯(lián)合研制的稀土高強(qiáng)鎂合金B(yǎng)M25已代替部分中強(qiáng)鋁合金，在強(qiáng)擊機(jī)上獲得應(yīng)用。 “八、五”期間，為了擴(kuò)大稀土鎂合金的推廣應(yīng)用，還開展了稀土鎂合金在醫(yī)學(xué)工程上的應(yīng)用。目前該材料正在做醫(yī)學(xué)生物實(shí)驗(yàn)，有望稀土鎂合金作為人工骨接材料代替現(xiàn)用金屬夾具，減少病人第二次取出夾具的手術(shù)，又將開辟了一個新的廣闊的應(yīng)用天地。

稀土鑄造鎂合金主要用作200～300℃以下長期使用，它具有好的高溫強(qiáng)度和長期抗蠕變性能。各種稀土元素在鎂中的溶解度不同，增加的順序?yàn)殍|、混合稀土、鈰、鐠、釹。它對常溫、高溫力學(xué)性能的良好影響也隨之增加。中航總研制的以釹為主要添加元素的ZM6合金在熱處理后不但具有高的室溫力學(xué)性能，而且還有良好的高溫瞬時力學(xué)性能和抗蠕變性能，可在室溫下使用，也可在250℃下長期使用。隨著含釔抗蝕新型鑄造鎂合金的出現(xiàn)，近年來鑄造鎂合金重新受到國外航空工業(yè)的青瞇。

在鎂合金中添加適量的稀土金屬以后，可以增加合金的流動性，降低微孔率，提高氣密性，顯著改善熱裂和疏松現(xiàn)象，使合金在200～300℃高溫下仍具有高的強(qiáng)度和抗蠕變性能。 2.2稀土鈦合金

70年代初，北京航空材料研究院(簡稱：航材院)在Ti-A1-Mo系鈦合金中用稀土金屬鈰(Ce)取代部分鋁、硅，限制了脆性相的析出，使合金在提高耐熱強(qiáng)度的同時，也改善熱穩(wěn)定性能。以此基礎(chǔ)上，又研制出了性能良好的含鈰的鑄造高溫鈦合金ZT3。它與國際同類合金相比，在耐熱強(qiáng)度及工藝性能方面均具有一定的優(yōu)勢。用它制造的壓氣機(jī)匣用于WPI3Ⅱ發(fā)動機(jī)，每架飛機(jī)減重達(dá)39公斤，提高推重比1.5%，此外減少加工工序約30%，取得了明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，填補(bǔ)了我國航空發(fā)動機(jī)在500℃條件下使用鑄鈦機(jī)匣的空白。研究表明，含鈰的ZT3合金組織中存在著細(xì)小的氧化鈰質(zhì)點(diǎn)。鈰化合了合金中的一部分氧，形成了難熔的、高硬度的稀土氧化物質(zhì)點(diǎn)Ce203。這些質(zhì)點(diǎn)在合金形變過程中阻礙了位錯運(yùn)動，提高了合金高溫性能，鈰奪取了一部分氣體雜質(zhì)(尤其是在晶界上的)，就有可能在使合金強(qiáng)化的同時，保持良好的熱穩(wěn)定性能。這是在鑄造鈦合金中應(yīng)用難溶質(zhì)點(diǎn)強(qiáng)化理論的首次嘗試。

此外航材院在鈦合金溶模精密鑄造工藝中，經(jīng)多年研究，采用了特殊的礦化處理技術(shù)，研制出了穩(wěn)定廉價的氧化釔砂料與粉料，它在比重、硬度和對鈦液的穩(wěn)定性上，都達(dá)到了較好的水平，而在調(diào)節(jié)控制殼料漿性能上，表現(xiàn)出更大的優(yōu)越性。用氧化釔型殼制造鈦鑄件的突出優(yōu)點(diǎn)是：在鑄件質(zhì)量和工藝水平與鎢面層工藝相當(dāng)?shù)臈l件下，能制造比鎢面層工藝更薄的鈦合金鑄件。目前，該工藝已廣泛用于制造各種飛機(jī)、發(fā)動機(jī)及民品鑄件。

2.3 稀土鋁合金

中航總研制的含稀土耐熱鑄造鋁合金HZL206，與國外含鎳的合金比較，具有優(yōu)越的高溫和常溫力學(xué)性能，并已達(dá)到國外同類合金的先進(jìn)水平?，F(xiàn)已用于直升機(jī)和殲擊機(jī)工作溫度達(dá)300℃的耐壓閥門，取代了鋼和鈦合金。減輕了結(jié)構(gòu)重量，已投入批量生產(chǎn)。稀土鋁硅過共晶ZL117合金在200～300℃ 下的拉伸強(qiáng)度超過西德活塞合金KS280和KS282，耐磨性能比常用活塞合金ZL108提高 4～5倍，線膨脹系數(shù)小，尺寸穩(wěn)定性好，已用于航空附件KY-5，KY-7空壓機(jī)和航模發(fā)動機(jī)活塞。稀土元素加入鋁合金中，明顯改善顯微組織和機(jī)械性能。稀土元素在鋁合金中的作用機(jī)制為：形成分散分布，細(xì)小的鋁化合物起著顯著的第二相強(qiáng)化作用;稀土元素的加入起到了除氣凈化作用，從而減少合金中氣孔的數(shù)量，提高合金的性能;稀土鋁化合物作為異質(zhì)晶核細(xì)化晶粒和共晶相，也是一種變質(zhì)劑;稀土元素促進(jìn)了富鐵相的形成和細(xì)化，減少了富鐵相的有害作用。α-A1 中Fe的固溶量隨稀土加入量的增加而減少。也對提高強(qiáng)度和塑性有利。

2.4 稀土非全屬材料

稀土有機(jī)灌注料XZ-1已用于高性能發(fā)動機(jī)控油系統(tǒng)的燃油電磁開關(guān)，液壓電磁開關(guān)等八種電磁鐵產(chǎn)品，由于成本低，施工簡便，因此可以大量取代環(huán)氧灌注料，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益。系統(tǒng)防老化橡膠涂料KF-1的研制成功，解決了長期以來飛機(jī)油箱使用壽命短的難題，KF-1的投入使用，使得飛機(jī)油箱使用壽命由原來的3～5年延長到15～20年，并提高了使用性能，取得了顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。含Y2O3的MCrAIY 涂層是發(fā)動機(jī)渦輪葉片、導(dǎo)向葉片等發(fā)動機(jī)熱端部件用的可設(shè)計(jì)成分的第三代涂層，已在國外高性能、長壽命發(fā)動機(jī)上得到應(yīng)用。航材院采用磁控濺射沉積工藝和多弧離子鍍技術(shù)已研制成功這種涂層系列，其抗熱腐蝕及綜合性能已達(dá)到國外同類涂層的先進(jìn)水平。該涂層系列已被高溫合金、定向凝固合金、單晶合金和Ni-A1 基合金渦輪葉片、導(dǎo)向葉片選用，作為高溫抗氧化涂層已在先進(jìn)發(fā)動機(jī)和地面燃?xì)鉁u輪機(jī)上使用。Y2O3在該系列涂層中起著涂層與基體合金的“釘扎”作用，顯著提高了涂層與基體的結(jié)合力。

稀土添加劑在化學(xué)熱處理方面也起到了重要的作用，由于稀土元素具有特定的電子結(jié)構(gòu)和很高的化學(xué)活性，在化學(xué)熱處理中有顯著的活化作用，對改善滲層的組織和性能及提高滲層速度有明顯的效果。中航總310廠將常規(guī)滲碳、氮和碳氮共滲與加入稀土添加劑工藝進(jìn)行比較，滲劑中加入稀土元素，初步試驗(yàn)研究表明滲速可提高30%。加入稀土的高速鋼氮碳共滲硬度Hv從933～946可提高1350～1478。稀土元素用于化學(xué)熱處理的方法簡便易行，對設(shè)備無特殊要求，對提高產(chǎn)品重量和節(jié)省能源都具有重要意義，有很好的推廣應(yīng)用價值。

2.5 稀土永磁材料

稀土永磁材料發(fā)展十分迅速，現(xiàn)已在許多領(lǐng)域里得到了廣泛的應(yīng)用，成為當(dāng)代新技術(shù)的重要物資基礎(chǔ)。自80年代以來利用釤鈷合金做稀土永磁電機(jī)。產(chǎn)品類型包括伺服電動機(jī)、驅(qū)動電動機(jī)、汽車啟動機(jī)、地面軍用電機(jī)、航空電機(jī)等，部分產(chǎn)品出口，釤鈷永磁合金的主要特點(diǎn)是：(1)退磁曲線基本上是一條直線，其斜率接近于逆磁導(dǎo)率，即回復(fù)直線近似與去磁曲線重合;(2)具有極大的矯頑力，有很強(qiáng)的抗去磁能力;(3)具有很高的最大磁能積;(4)可逆溫度系數(shù)很小，磁性的溫度穩(wěn)定性較好，由于以上特點(diǎn)，稀土釤鈷永磁合金特別適合在開路狀態(tài)、壓力場合、退磁場情況或動態(tài)情況下運(yùn)用，并適合制造體積的小的元件。

中航總125廠生產(chǎn)的160LY?.2永磁直流力矩電機(jī)使用釹鐵硼(NTP200/64)磁鋼。用釹鐵硼永磁代替釤鈷永磁成本降低，性能提高。該廠生產(chǎn)的QZDM01-H稀土永磁淺車啟動機(jī)，使用了釹鐵硼磁鋼，該產(chǎn)品為稀土減速啟動機(jī)。使用稀土磁鋼，使啟動機(jī)體積小、效率高、輸出力矩大、啟動速度快。國內(nèi)SmCo系永磁材料的溫度系數(shù)待改進(jìn)，NdFeB系永磁材料的高溫穩(wěn)定性和耐腐蝕性需要進(jìn)一步提高，粘結(jié)NdFeB系永磁材料還處于研制開發(fā)階段。

永磁材料的發(fā)展先后經(jīng)歷了鐵氧體階段(磁能積4.6MGOe)，AINiCo合金階段(磁能積11.5MGOe)，SmCo階段(磁能積 31.0MGOe)，NdFeB階段(磁能積43MGOe)。鈦鐵硼稀土永磁材料的研制成功，使耳機(jī)、揚(yáng)聲器、步進(jìn)電機(jī)、無芯電機(jī)等實(shí)現(xiàn)了超小型化。美國通用汽車公司在1000cc汽車發(fā)動機(jī)上采用NdFeB永磁體，使發(fā)動機(jī)重量減少40～50%，尺寸減少45%。若能提高該材料的使用溫度，將開辟該材料更為廣泛的應(yīng)用前景。

3 稀土元素在航空材料發(fā)展中的作用

稀土元素在航空材料發(fā)展中的作有是由稀土元素的性質(zhì)決定的。稀土元素的原子半徑大于常見金屬如Al、Mg等，因此稀土元素在這些金屬中的固溶度極低，幾乎不能形成固溶體;由于稀土元素具有很高的化學(xué)活性，稀土元素在化學(xué)反應(yīng)中異常活潑，極易與氣體(如氧)、非金屬(如硫)及金屬作用，生成相應(yīng)穩(wěn)定的化合物;這些新形成的化合物多數(shù)是溶點(diǎn)高、密度小、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，稀土元素在金屬中的作用大體可歸納為如下幾個方面：

(1)減輕非金屬雜質(zhì)的有害影響。氫是鋼和鋁合金的有害雜質(zhì)，溶入液態(tài)金屬的氫凝固時以原子態(tài)析出，聚集成分子，導(dǎo)致出現(xiàn)晶間裂紋、疏松和針孔等氫致缺陷，給鑄造、塑性加工和性能帶來嚴(yán)重危害，實(shí)驗(yàn)表明鋁及其合金中加入適量稀土(0.1～0.3%)將明顯的降低氫的含量，起到減少氫的危害作用提高合金的性能，此外稀土金屬也有降低鋁中硫和氧含量的效果。其化學(xué)反應(yīng)式如下：

4/3[RE]+2[O]→2/3RE203(固)

[RE]十[H]→REH(固)

RE(瓶)十MnS(固)→RES(固)+ Mn(瓶)

反應(yīng)生成的稀土化合物，熔點(diǎn)高、比重輕，上浮成渣。而它們的微小的質(zhì)點(diǎn)則成為鋁結(jié)晶過程的異質(zhì)晶核。

(2)細(xì)化晶粒和枝晶組織，提高熱塑性。稀土可細(xì)化合金的鑄態(tài)組織，使枝晶網(wǎng)絡(luò)更為清晰，從而改善合金的熱塑性。稀土化合物微小的固態(tài)質(zhì)點(diǎn)提供了異質(zhì)晶核或在結(jié)晶界面上偏聚阻礙晶胞的長大，為鋼液結(jié)晶細(xì)化提供了較好的熱力條件。

(3)改變夾雜物的形態(tài)和分布。稀土與雜質(zhì)形成化合物，在晶界析出，改變了原來的固溶存在方式，使夾雜物量降低。

(4)產(chǎn)生強(qiáng)化作用，稀土加入合金中使氫氧和夾雜物量降低，又細(xì)化了晶粒和枝晶網(wǎng)絡(luò)，稀土與非金屬元素作用產(chǎn)生高溶點(diǎn)的化合物彌散于基體中，稀土與金屬元素生成高溶點(diǎn)的金屬問化合物，即消除粗大塊狀組織，又穩(wěn)定晶界，這些都起到了提高材料強(qiáng)度的作用。(5)稀土的引入提高了含稀土合金材料的耐腐蝕性和抗高溫氧化性能。稀土元素的加入在鑄造、鍛造、焊接、熱處理及表面涂層技術(shù)中也作了一些研究，許多都取得了正的效應(yīng)，但稀土元素在這些熱工藝過程中及制件中所超的作用機(jī)理有待進(jìn)一步開發(fā)研究。

4 稀土在航空材料上的應(yīng)用展望

由于稀土金屬的原子半徑大，極易失掉最外層2個s電子和次層的5d一個電子或4f的一個電子，而成三價離子。因此稀土金屬在化學(xué)反應(yīng)中異?；顫?，極易與其它物質(zhì)反應(yīng)。又由于稀土元素具有電子未完全充滿4f層的特性，而引導(dǎo)出各種磁、電和光的特性效應(yīng)以及其它特殊性能。稀土元素的這些有吸引力的性能及廣闊的潛在用途，引起了航空材料科學(xué)家的極大重視及廣泛的研究，近期的研究重點(diǎn)：

4.1 稀土陶瓷材料

稀土材料在高推比航空發(fā)動機(jī)上的應(yīng)用出現(xiàn)新進(jìn)展。近年來中航總公司開展了稀土在結(jié)構(gòu)陶瓷方面的應(yīng)用研究。氮化硅陶瓷具有高溫下強(qiáng)度高、抗熱震性能好、高溫蠕變小等優(yōu)良的性能，是一種最有希望用于高推重比發(fā)動機(jī)的新型結(jié)構(gòu)陶瓷材料。氮化硅陶瓷仍遵循著液相燒結(jié)機(jī)理，需加入一些氧化物添加劑與Si3N4，顆粒表面的出SiO2層反應(yīng)，生成液相以促進(jìn)燒結(jié)。引入A1203，、MgO等氧化物為燒結(jié)助劑后，氮化硅陶瓷的斷裂韌性和強(qiáng)度并不高，但引人稀土氧化物Y2O3即Y203一A1203，或Y2O3一MgO為燒結(jié)助劑，氮化硅陶瓷的常溫?cái)嗔秧g性和強(qiáng)度得到明顯的改善，但高溫性能并不好。近年來的研究發(fā)現(xiàn)以稀土氧化物Y203和La203為添加劑，材料的力學(xué)性能大幅度提高，尤其是高溫?cái)嗔秧g性得到明顯改善。研究表明：Y2O3和La203的引入對氮化硅陶瓷中β一Si3N4，晶粒的生長行為有重要影響，從而影響了氮化硅陶瓷的結(jié)構(gòu)和性能。選適當(dāng)比例和含量的Y203和La2O3作添加劑，可得到軸比較大的β一Si3N4晶粒，這樣使氮化硅陶瓷產(chǎn)生了自增韌的效果。陶瓷屬脆性材料，一般不能用于結(jié)構(gòu)件。為了克服其脆性。通常引入纖維、晶須等增強(qiáng)組份，但這就產(chǎn)生了不同形態(tài)的組份難以均勻分散，給制造工藝帶來困難。目前這一問題正是限制陶瓷料在高技術(shù)領(lǐng)域里應(yīng)用的關(guān)健。將稀土氧化物引入陶瓷粉未中，能夠在陶瓷燒結(jié)過程中產(chǎn)生原位增韌即自增韌的效果，恰好克服了上述引入纖維、晶須等帶來的制造上的困難。因此在陶瓷材料中引入稀土氧化物，將為陶瓷材料在高新技術(shù)領(lǐng)域里開闊一個更為廣闊的應(yīng)用前景。專用集成電路為適應(yīng)作戰(zhàn)需要，必須抗輻射加固，提高可靠性，同時集成電路和計(jì)算機(jī)技術(shù)向更高電路密度和更快運(yùn)算速度發(fā)展，均推動陶瓷材料基片及其封裝向更高性能和更精細(xì)工藝方向發(fā)展。作為基片材料，必須滿足低介電常數(shù)，高熱導(dǎo)率，高機(jī)械強(qiáng)度，與半導(dǎo)體芯片相匹配的熱膨脹系數(shù)。氮化鋁(AIN)多層基片與傳統(tǒng)的氧化鋁(A1203)基片相比，有較高的導(dǎo)熱率，適用于高功耗、高引線數(shù)和大尺寸芯片，成為近年來航空及軍工行業(yè)開發(fā)的重點(diǎn)。采用稀土氧化釔(Y203，)和氧化鈣混合添加劑，可以降低氮化鋁的燒結(jié)溫度，促進(jìn)燒結(jié)。這種摻雜后的氮化鋁(AIN)陶瓷，導(dǎo)熱率260W/(m.K)，適于高密度布線，熱阻僅為同樣結(jié)構(gòu)和相同引線數(shù)的氧化鋁封裝的1/4,這種基片已用于含1800個輸入/輸出頭的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的多層布線陣列的封裝。

4.2 稀土永磁材料

稀土永磁材料是制備高性能微波功率管一行波管的關(guān)鍵材料?，F(xiàn)代軍事通訊、雷達(dá)、導(dǎo)彈制導(dǎo)和電子戰(zhàn)都需要各種行波管，其特點(diǎn)是工作頻帶寬(2～18GHz)，效率高(達(dá)50%)。海灣戰(zhàn)爭中美國使用的電子干擾設(shè)備、預(yù)警飛機(jī)、火控雷達(dá)、精密制導(dǎo)系統(tǒng)，都用了大量高性能寬帶大功率行波管，制造這些高功率行波管的關(guān)鍵是高磁能積、低溫度系數(shù)的稀土永磁材料。這材料對實(shí)現(xiàn)軍用電機(jī)的高效率、小型化和輕質(zhì)化，以及促進(jìn)軍用計(jì)算機(jī)性能的提高也是十分重要的。根據(jù)我國目前稀土永磁材料發(fā)展的實(shí)際情況，今后在航空航天領(lǐng)域里稀土永磁材料研制開發(fā)的主要方向有：(1)高穩(wěn)一性SmCo系永磁材料;(2)高工作溫度NdFeB系永磁材料;(3)快淬 NdFeB磁粉及粘結(jié)NdFeB系永磁材料;(4)新型SmFeN系永磁材料;(5)低成本、高性能第四代稀土永磁材料。 4.3稀土鋁合金航空用A1-Cu-Mg-Fe-Ni系耐熱鋁合金LD7和LD8的工作溫度不能超過270℃，Al-Cu-Mn系的LYI6或2021的工作溫度不能超過 300℃，除了燒結(jié)鋁粉末外，還沒有可在350～400℃下工作的鋁合金。Sc能將鋁合金的再結(jié)晶溫度提高到450～550℃，共格沉淀相A13Sc特別是與Zr復(fù)合形成的A13(ScZr)的熱穩(wěn)定性極高，在350℃或450℃長時間加熱時質(zhì)點(diǎn)尺寸長大速度極慢，而且能長期保持共格性不破壞，是開發(fā)工作溫度大于350℃的耐熱鋁合金最有希望的合金元素。目前，航空用綜合性能最好的高強(qiáng)高韌鋁合金是A1-Zn-Mg-Cu-Zr系的7075、7150和7010，它用Zr代替了Mn和Cr，顯著提高了合金的淬透性，適于生產(chǎn)厚板(≥75mm)。但是，這類合金的鑄造性能極差，厚向強(qiáng)韌性還不夠高。若加入0.1～0.2%Sr與Zr形成共格沉淀相A13(ScZr)，除了增加強(qiáng)度外，還能使再結(jié)晶溫度提高。A13Sc質(zhì)點(diǎn)抑制合金的再結(jié)晶，得到未再結(jié)晶組織，起到亞結(jié)構(gòu)強(qiáng)化的作用，能改善板材厚向的強(qiáng)韌性。經(jīng)過充分時效，疲勞強(qiáng)度、斷裂韌性(K1c。)和抗應(yīng)力腐蝕能力(SCR)得到明顯的提高，為火箭和飛行器開發(fā)出新一代超高強(qiáng)高韌鋁合金是完全有可能的。

4.4 稀土高溫合全

稀土元素對改善高溫合金的性能作用顯著。高溫合金用于航空發(fā)動機(jī)的熱端部件，但由于在高溫下抗氧化、耐腐蝕及強(qiáng)度的下降，使得航空發(fā)動機(jī)性能的進(jìn)一步提高受到限制。近期的研究表明：鎳基合金中添加少量稀土后，提高了抗硫化性能及高溫強(qiáng)度和熱塑性。鈷基合金中加入0.1～0.2%釔、鎳基合金中加入銅或鈰，能使材料的耐腐蝕性能提高10倍。在鎳鉻合金中，稀土對提高合金的抗氧化性能有明顯的作用，如在Ni-30Cr合金中加0.3%Y;0.05% La和Ce，合金在1200℃和1300℃下的壽命分別為2970小時和613小時，而未加稀土同一鎳鉻合金，在上述溫度下，其壽命僅為1518小時和 270小時。稀土元素對高技術(shù)新材料研究與發(fā)展有密切的關(guān)系，更深入地研究稀土元素在航空材料中的作用及其機(jī)理，稀土元素對性能變化的影響規(guī)律，從而更廣泛地探求新的航空材料，開發(fā)高技術(shù)產(chǎn)品乃是稀土材料研究者的歷史使命。近年來偏重于研究稀土對改善材料性能的作用，而對稀土的作用機(jī)理研究得不夠，為使稀土在材料中的應(yīng)用建立在扎實(shí)的科學(xué)基礎(chǔ)上，為了開發(fā)更多更好的稀土金屬及非金屬新材料，必須就稀土對材料的改性機(jī)理進(jìn)行系統(tǒng)深入的研究。結(jié)合我國豐富的稀土元素(La、Ce、Nd、Yb、Dy、Sc等)，開展這些稀土與材料學(xué)的系統(tǒng)深入研究，旨在為有效合理利用各個稀土的特性開拓新的應(yīng)用途徑，取得更多的稀土一材料專利，將我國稀土材料建立在自己的知識產(chǎn)權(quán)上。

航空稀土開發(fā)應(yīng)用在“七五”、“八五”期間，通過稀土元素對新材料的作用及提高材料的應(yīng)用功能，延長其使用壽命，提高經(jīng)濟(jì)效益等方面做了許多工作。但在稀土材料的開發(fā)應(yīng)用方面，在更好發(fā)揮航空稀土材料功能方面還遠(yuǎn)沒有挖掘出巨大的潛力，仍需要我們繼續(xù)不懈的努力開發(fā)，更進(jìn)一步的深入研究與應(yīng)用。稀土作為我國在國際上的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)，其國際市場的占有率逐年提高，其地位也越來越重要。我們應(yīng)該抓住機(jī)遇，加速稀土在航空工業(yè)的開發(fā)和應(yīng)用。綜上所述，稀土元素有強(qiáng)化金屬材料，減少其雜質(zhì)的有害影響、改變夾雜物的形態(tài)和分布、提高抗腐蝕和抗氧化性能等作用。已經(jīng)發(fā)展了許多航空用稀土鎂合金、鋁合金、鈦合金、高溫合金及功能材料，并在應(yīng)用中取得了良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，但這些已取得的成就與稀土在航空材料發(fā)展中特殊作用及其潛在的用途相比，只能說是開發(fā)稀土的一個良好開端，這點(diǎn)成績與我們稀土大國的地位也極不相稱。為充分滿足國民經(jīng)濟(jì)和高技術(shù)發(fā)展的需求，今后應(yīng)該在航空稀土材料應(yīng)用基礎(chǔ)理論和科研究成果的工程應(yīng)用兩個方面加強(qiáng)研究，并加大投資力度，為稀土的深入開發(fā)，加速我國稀土材料發(fā)展，建立具有中國特色的材料科學(xué)及其工程應(yīng)用體系，充分發(fā)揮我國稀土資源優(yōu)勢。

關(guān)于《mc130j特種飛機(jī)》的介紹到此就結(jié)束了。