“神九”使用大量的鋁管，鋁管得以暢游太空

   鋁管在航天航空中的應(yīng)用開發(fā)可分為幾個(gè)階段：20世紀(jì)50年代主要目標(biāo)是減重和提高合金比剛度、比強(qiáng)度；60~70年代主要目標(biāo)是提高合金耐久性和損傷容限，開發(fā)出7XXX系合金T73和T76熱處理制度、7050合金和高純合金；80年代由于燃油價(jià)格上漲而要求進(jìn)一步減輕結(jié)構(gòu)重量；90年代至今，鋁合金的發(fā)展目標(biāo)是進(jìn)一步減重，并進(jìn)一步提高合金的耐久性和損傷容限。例如開發(fā)出高強(qiáng)、高韌、高抗腐蝕性能的新型鋁合金，大量采用厚板加工成復(fù)雜的整體結(jié)構(gòu)部件代替以前用很多零件裝配的部件，不但能減輕結(jié)構(gòu)重量，而且可保證性能的穩(wěn)定。
　　
　　目前，應(yīng)用在航空航天的鋁合金主要分為：鋁管鑄件、鋁合金大型擠壓型材、鋁合金厚板和鋁－鋰合金等。
　　
　　鋁合金鑄件：在現(xiàn)代飛機(jī)結(jié)構(gòu)件中，利用了1500～2000種鋁管，根據(jù)飛機(jī)不同的使用條件和部位，主要用了3種基本的鋁合金：即高強(qiáng)鋁合金、耐熱鋁合金、耐蝕鋁合金。鋁管高強(qiáng)鋁合金主要用于飛機(jī)機(jī)身部件、發(fā)動(dòng)機(jī)艙、座椅、操縱系統(tǒng)等。耐熱鋁合金零件主要用于靠近電動(dòng)機(jī)的機(jī)艙、空氣交換系統(tǒng)等。耐蝕鋁合金具有足夠高的性能指標(biāo)，其強(qiáng)度、塑性、沖擊韌性、疲勞性能和可焊性都很好，更主要的是其具有耐蝕性，這樣就可用于水上飛機(jī)。
　　
　　鋁合金大型擠壓型材：隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，鋁合金型材正向著大型化、整體化、薄壁扁寬化、尺寸高精化、形狀復(fù)雜化方向發(fā)展，應(yīng)用范圍已由民用型材料推廣到航天航空用型材，鋁管大型型材的主要特點(diǎn)有：大型化和整體化、薄壁化和輕量化、斷面尺寸和形位公精密化、組織性能的均勻化與優(yōu)質(zhì)化。航天航空用大型擠壓型材主要有：整體帶筋壁板、工字大梁、機(jī)翼大梁、梳狀型材、空心大梁型材等，主要用作飛機(jī)、宇宙飛船等航天航空器的受力結(jié)構(gòu)部件以及直升飛機(jī)異形空心旋翼大梁和飛機(jī)跑道等。
　　
　　鋁合金厚板：鋁合金厚板是現(xiàn)代航天航空工業(yè)重要的結(jié)構(gòu)材料，目前發(fā)達(dá)國家鋁工業(yè)界不斷開發(fā)出性能優(yōu)異的新型鋁合金厚板，廣泛應(yīng)用于飛機(jī)框架、整體壁板、起落架、蒙皮等。它們具有高強(qiáng)度、良好的韌性、抗應(yīng)力性能和抗剝落腐蝕性能，而且斷裂韌性較好，鋁管抗疲勞裂紋擴(kuò)展能力強(qiáng)，鋁合金厚板作為航天航空用材料具有很好的鋁管綜合性能。
　　
　　鋁鋰合金：鋁鋰合金鋁管是近十幾年來航空金屬材料中發(fā)展最為迅速的一個(gè)領(lǐng)域。鋰是世界上最輕的元素，把金屬鋰作為合金元素加到鋁管，就形成了鋁鋰合金。加入金屬鋰之后，可以降低合金的比重，增加剛度，同時(shí)仍然保持較高的強(qiáng)度、較好的抗腐蝕性和抗疲勞性以及適宜的延展性。因?yàn)檫@些特性，這種新型合金受到了航空航天業(yè)的廣泛關(guān)注。據(jù)推算，如果采用先進(jìn)鋁鋰合金鋁管取代傳統(tǒng)鋁合金制造波音飛機(jī)，重量可以減輕14.6％，燃料節(jié)省5.4％，飛機(jī)成本將下降2.1％，每架飛機(jī)每年的飛行費(fèi)用將降低2.2％。因此，鋁鋰合金鋁管被認(rèn)為是航空航天最理想的結(jié)構(gòu)材料。20世紀(jì)80年代，在全世界范圍內(nèi)掀起了鋁鋰合金研究的高潮。但由于鋁鋰合金鋁管的特殊應(yīng)用背景，鋁鋰合金鋁管研究中的關(guān)鍵技術(shù)各國高度保密。
　　
　　在我國，鋁管已大量應(yīng)用于航空、航天領(lǐng)域，促進(jìn)了我國航空航天工業(yè)的發(fā)展。同時(shí)，我國已跨入了世界上僅美國、俄羅斯、英國等少數(shù)幾個(gè)能生產(chǎn)和應(yīng)用鋁鋰合金這一先進(jìn)新型材料的國家行列，并且，我國在鋁合金的開發(fā)應(yīng)用上，科研機(jī)構(gòu)與企業(yè)一同聯(lián)手，將理論研究成果應(yīng)用于實(shí)際，推動(dòng)了鋁管從實(shí)驗(yàn)室研究走向工業(yè)化生產(chǎn)并在我國航空航天領(lǐng)域獲得應(yīng)用。
　　
　　鋁管，在我國的航空航天領(lǐng)域中起著不可替代的作用，為我國航空航天事業(yè)不斷書寫新輝煌做出了重要貢獻(xiàn)。