造飛機用的什麼金屬材料?中國是否有能力製造?

吃飯的時候,一個朋友說出中國生產不出製造飛機的鋼鐵,我比較懷疑。雖然身為冶金工程的學子,但是很慚愧不了解這個問題,找答案也沒找到一個能準確回答的。所以麻煩諸位科普一下


畢竟匿名答主和我一樣本意都是希望國家的材料越來越好,不必要的部分就刪除了。假如匿名答主不嫌棄,我們可以私信交流。我不記仇。

就目前的情況來看,原答案可能是過於樂觀了,不只是匿名答主,也有些其他業內人士提出質疑。為了防止把別人帶到溝里,原答案全刪,只保留一個態度。

在中國,不僅僅是航空材料,只要是中國造不出來的東西,國外要不禁售、要不價格高的離譜,而一旦中國人做出來了,不管質量咋樣,國外的禁售都有可能取消、虛高的價格都可能跳水。希望所有國人在使用著國外物美價廉的產品的同時,別對國產冷嘲熱諷。

另外,也想對其他吃瓜群眾說,你們來晚了。


飛機當然需要鋼材。

即使是對重量需求及其敏感的戰鬥機,鋼材的使用量佔比也在百分之二十幾到百分之幾之間。

即使是四代機,起落架也還是鋼材的天下。目前,最主流的起落架材料是A100和300M,國內也都有。


看什麼時間。

美國飛機起落架用的aermet100鋼材,我們一直到前兩年才仿成功。

國內叫a100。

用差一點的鋼材不是不行,強度不足,你得用的多,重量就上去,影響性能。

潛艇外殼,導彈,火箭外殼,複合材料興起以前都是用特種鋼的


恰好知道一些材料上的事

簡單地說,提問者的朋友就是在瞎掰,中國飛機材料的國產化率非常高,很多型號甚至世界前列。原因很簡單,技術先進國家用抱著冷戰思維,材料又不像晶元那麼好走別的渠道。


飯桌黨什麼時候說過有道理的話。


只有蘇聯那幫妖孽敢用不鏽鋼造飛機

其他的都是鈦合金鋁合金


不鏽鋼


針對可愛的Q同學,針對吃瓜群眾更新下

搞材料的,為了自保,匿了

反對John Q的部分說法,國內很多材料的確是做不出來。

補充說明下,國內搞材料喜歡跟隨抄襲,照著國外文獻或規範開始做,這本來不是太大問題,落後就好好學習。問題是,很多時候照著抄還不好好用功,矩陣試驗懶得做,技術指標不嚴格把關,結題驗收時突擊某幾項性能(比如立項時指標沒有疲勞就不管了)

以上導致了,有些材料能造出來,看起來也很像,但是不能放心用

另一個答案裡面提到的300M鋼,國內寶鋼和撫鋼在做,撫鋼沒搞定,寶鋼做出來了,很不容易,但的確和國外產品還有一些差距,比如成本(這個短期內很難解決)

(以下刪除關於621的部分,大家多少都有點問題,德國人給我發材料出廠檢驗報告的時候也有過張冠李戴的,也不見得嚴謹到哪去。不應該以此打擊一個熱愛材料的同學的心)

針對池龍評論補充下:

老毛子很擅長鈦合金,確切的說材料方面他們現在最能拿出手的就是鈦合金。

那個純鋼飛機是米格25,開了加力記錄是3.2馬赫,但這飛機用純鋼是為了解決超高速下的高溫問題,不是搞不定鈦合金。

而且代價是發動機壽命極短,150小時必須大修,開過加力就得報廢。同期美國F5的發動機大修周期是1500小時。

中國人多,但每個軍人和民航駕駛員都是人,我不希望他們開著這樣隨時需要準備大修的飛機上戰場或者為人民服務

看起來像,但是不敢放心用的原因,在於國產材料持久性穩定性可靠性始終不足

給吃瓜群主補充下。

A100我不熟,畢竟我不搞鋼,抱歉。300M是因為機緣巧合好好了解過

300M鋼是仿製的,請百科。當初中央電視台新聞聯播講到的時候也沒好意思說自己的,話里話外也說是仿製的(當時主持人念成300米鋼來著)。該材料有AMS規範,且已列入MMPDS手冊(前身是MIL-HDBK,別說你不知道這個東西)。

關於進口300M鋼。640所的C919用的起落架用了300M鍛件,新聞上能查到;起落架是利博海爾造的,也能查到。這個材料實現國產化了,啥意思?之前用的是國外的300M,具體哪一家就不說了,其實也查得到。理論上,這個起落架到最後運回來用了,在國產化以前算是進口了300M。實際上,鍛件廠也的確進口過,造了點東西。

PS,國產300M軍機和民機版本主要差距在於碳含量差兩個,分別對應於兩個規範我會說?

再PS,國際上仿造材料時加點東西改個牌號也很正常,為了規避專利(比如Ti-55531這麼一長串數字~)。這並不能改變仿造的現實。

我個人認為:一個材料是否研製成功不能光看是否在軍機和航天上裝機,這兩項應用有特殊性,不在乎成本(可以大量材料精選,可以做無數試驗取結果),不太在乎疲勞性能和損傷容限(航天好多東西biu一下幾十秒就結了,軍機先進就好大不了大修周期短一點)

我認為關鍵在於能不能在民航通航飛機上應用,如果能在國外民航飛機上應用就是徹底成功了。

民用飛機要求持久性和穩定性(一架波音空客客機飛十幾年退下來改貨機,再飛好幾年改運海鮮,飛到最後都快腐蝕到透明了才依依不捨辦理退役。哥們在AMECO親眼見識過,尼瑪一按就碎了~)。這種情況下,材料可不是提高點含氧量之類手段片面提高靜力性能就能擺平的,疲勞和損傷容限性能涉及太多,追究到深一點是組織,再深一點哥們也不懂了(國內對組織研究都沒啥進展,哥們也沒啥好丟臉的)。國產材料任重道遠!

其次,成本,這個問題相對不大,我也不太認為是問題,各國都有各種名目的補貼,憑什麼我們不能(還可以有各種貿易補償,比如波音空客在國內生產的某些零部件)。但是,成本能控制還是好的,國家的錢也是老百姓們的稅不是

我並不歧視國產材料,我也是業內人士。我這是恨鐵不成鋼,國內材料人過於浮躁,領導材料的人又相對不能了解材料的重要性而重視不足(今年年中開始,具體不能說,Q同學應該知道吧,材料苦逼們終於有盼頭了)

最後,請以私人身份(最好匿名)在業內打聽下各單位對彼此的看法,都能罵出來一堆毛病……沒有特別瞧不起BIAM,大家半斤八兩,一起努力吧

對了,有個專家和我聊天時說到,最好的鈦合金用在高爾夫球杆上,其次是客機。啥時候國際高爾夫球賽場上出現國產鈦合金了,他就知足了

我也是

TO:Q同學

作為國內材料人,不悲觀,有熱情,我很羨慕你!加油!之前多有得罪,抱歉!


機體上鋼鐵材料只佔一部分,但畢竟鋼材的體積比強度還是很高,加工性比較好,某些部件難以用其他金屬材料替代,除鋼鐵外,還有各系鋁合金、少量鈦合金和部分非金屬材料。

個人認為,我國高端結構材料的生產總體而言確實有待發展,行業標準參差不齊,材料質量不能保證,但隨著鋼鐵行業的轉型,還是可以解決的,畢竟產業化方面的落後並不全是技術上的落後造成的,國企式的管理和下游高端製造業的欠缺從模式和市場方面限制了高端結構材料產業的發展規模,隨著政策的跟進和國內製造業的轉型,這些都會得到解決,畢竟現階段大部分結構材料的研發水平並不落後很多,只是在成果轉化方面存在著太多技術上和技術之外的困難。

但是要造出好的飛機不是有好的材料就可以的,除材料本身外,材料加工水平更是極大限制了我國製造業的發展,基本算是現階段的短板,但這一現狀是短期內很難解決的,因為加工水平與工業基礎直接相關,飛機上的部件形狀複雜,加工精度高,加工難度大,這需要在材料成型設計和工藝上精益求精,更需要能保障基本成品率的加工硬體,可我國自己的加工中心至今都做不出來,甚至連滾珠絲杠都做不好。

此外,飛機本身的設計因素也很重要,近年來,飛機中鋼鐵材料的比重逐漸下降,新型結構材料的廣泛應用已經成為趨勢,將鋼鐵材料直接替換的設計思慮往往放大安全係數,而難以充分發揮新材料性能,一體式的設計思路是必須的,而我國這方面還有所不足,所以會出現民航飛機研發完成後不具備成本和性能優勢而立即被淘汰,浪費巨額經費。

誠然,某些頂尖特種材料方面我們還有很大差距,但其他方面的薄弱基礎更需要得到重視,製造業才是國民經濟的支柱,國產飛機是製造業的頂端產品,在汽車等民用產品方面我國存在的問題在造飛機時是不可能繞過的,相比於最尖端,作為支柱的中高端製造業基礎更為重要。


發動機都能造,還造不出殼?

國產發動機的第五代單晶空心葉片已經在成都某廠開始製造。全世界能造這東西的國家,恐怕只有中美兩國吧。


基本上飛機上使用的鋁合金鈦合金和鋼材國內全部能造,性能上還是有點差距,但基本可用。


如果單從製造飛機的鋼鐵來看我們顯然是造的出的,但缺少不同環境的特種鋼材。就像蘇聯為mig25專門研發的幾種鋼材一樣。但我們沒有需求自然也沒有研發這種專用不鏽鋼。

航空特種用的金屬材料主要靠積累,需要航空業發展過程中有新的需求,推動新材料研發。美蘇幾十年來的航空競賽積累下來的材料技術儲備顯然我們現在是比不了的,但相信中國航空發展中有這種材料的需求,自然也能研發出來。


冶金工業和鋼鐵製造我不清楚,但飛機上用的航材種類很多啦,機身鋁合金啊、短艙部分的鈦合金啊、還有很多很脆弱部位的複合材料啊等等等等。

按我的理解應該是不難造出來的,但難在「適航」上,題主可以去查詢一下適航這個概念,航材是不是適航的可要差的不是一星半點呢。

打個比方,貨艙的煙霧報警器這東西很好做吧,隨便一個商場里都有賣,但飛機貨艙內裝誰家的都可以么?顯然不是,全球也只有三兩家企業生產的特定型號的報警器可以裝于飛機上(我記得好像有一家是西門子的),其他的航材也是這個道理,我覺得不是造不出,而是造出來也不能用吧。

以上是個人觀點,未經嚴格考證,如有誤區,請多指教!


國產C919已經第二次試飛了


具體材料不懂,大體就是鋁合金為主鋼材比例非常小,復材逐漸變多,但是依然主要還是鋁合金,2系7系之類的你可以去翻翻書很多都是一些通識性的文字介紹,鈦合金也在變多


有,有能力造,但跟一流有差距!鋼材以鈦合金為主,複合材料看飛機,老型號飛機多以鋼材為主,像A380,波音787複合材料就要佔大部分比重。在發動機方面鎳基耐熱合金和技術方面感覺還是夠嗆!

還有就是飛機不同,用料也不同,得看是什麼飛機?!

還在學習中!有些答主就有些過分了,胡亂吹虛...


看你學冶金的,航空概論沒看過,是不是連金屬學與熱處理都沒學好 ,開個玩笑。


佔個坑先,原國內某司飛機結構設計從業者,現於美帝老牌飛機動力系統供應商,對飛機及發動機,國內外產業略了解。中國航空不能盲目自大,也不能妄自菲薄。


最早的飛機是木布結構,用木頭搭了骨架之後外面蒙上布就飛了

後來開始金屬蒙皮金屬框架,二戰時候是主力

近現代飛機一般是鋁合金蒙皮,鋁鎂合金框架,主要是考慮減重。鈦合金是不會用來造飛機的,太貴,也太難加工,這些材料中國生產製造應該沒有問題

最近設計的飛機開始大量使用複合材料,據說國產C919開始也拍了下腦門子,想大量使用複合材料,為此從國外進口了大量的原材料,但很快就發現自己能力不行,步子跨太大扯了蛋。於是只好老老實實回到金屬結構,只不過錢已經花光了,於是開始搗鼓929。。。扯遠了


機體用的主要材料:

鋁合金(你家門窗上估計都有這玩意)

鎂合金

鈦合金

怎麼不能造?

造引擎才是關鍵。引擎的技術我不是很了解,也不知道所謂鎳鉬鎢合金中國能否生產


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