軍工材料分類
1、金屬材料
(1)鈦合金
特點:密度低、比強度高、耐腐蝕、耐高溫;隨成本降低和性能提高,用量將逐步增加,目前處于大規模應用階段。
應用:廣泛應用于航空、航天、船舶、陸裝領域,可作為輕質化結構件、承力件,如機身結構件、發動機壓氣機盤等,需求用量較大。
(2)高溫合金
特點:高溫條件下仍具有高強度、抗氧化、耐腐蝕、抗疲勞等性能;航空發動機基礎性材料,供不應求且需求不斷增加,但有被耐高溫復材替代的趨勢。
應用:廣泛應用于航空、航天、艦船發動機中,可用作發動機燃燒室、葉片、渦輪盤等部件,隨國產發動機替代放量,快速應用。
(3)鋁合金
特點:低密度、比強度高、可塑性強;用量規模巨大、應用最廣泛的高性價比金屬材料,處于被高性能材料替代的趨勢。
應用:廣泛應用于國防軍工各領域中,比如飛機蒙皮、框架、壁板等結構件作,為性價比最高的輕質金屬材料,目前用量巨大。
(4)鎂合金
特點:比強度/比剛度高、導熱導電性好、電磁屏蔽和容易再回收等;輕量化替代性材料,隨著性能提高,應用逐漸變廣。
應用:航空航天領域的非承力或次承力件,如直升機減速機匣、殲擊機翼肋、衛星空間結構件等。是武器裝備輕質化的重要發展方向。
(5)鋼材(不銹鋼、結構鋼等)
特點:成本低、強度高,傳統的結構材料;受成本、強度等因素影響,在裝備中仍有大量應用,但替代趨勢明顯。
應用:廣泛應用于國防軍工各領域中,艦艇船體的主要材料,其他領域應用如飛機起落架和襟翼、坦克和裝甲車的軸承部件等。
2、高性能纖維及其復合材料
(1)碳纖維
特點:低密度、高強度、高模量、耐高溫、耐腐蝕;快速發展應用階段,引領輕質化浪潮的材料。
應用:廣泛應用于航空、航天領域,可用作機翼等飛機機身、彈體箭體的結構材料,剎車片、導彈彈頭等耐熱材料。
(2)芳綸纖維
特點:超高強度、高模量和耐高溫、耐酸耐堿、重量輕;軍工領域的關鍵基礎材料,對位芳綸受技術封鎖,嚴重依賴進口。
應用:主要用在軍警作戰服、蜂窩結構材料,防彈衣、防彈裝甲等領域。
(3)石英纖維
特點:抗燒蝕、耐溫性好、導熱率低,化學穩定性高,介電性能優良;主要作為透波復材的增強體。
應用:主要用于高馬赫數彈頭等飛行器的雷達天線罩。
(4)陶瓷纖維
特點:低密度、高溫抗氧化、耐腐蝕、低熱膨脹系數、低蠕變;適合用于陶瓷基復合材料的制備,可對高溫合金進行替代。
應用:可應用于軍用高端領域,是航空航天領域的先進材料,作為陶瓷基復材的增強纖維,可用于發動機、高速飛行器殼體等。
(5)超高分子量聚乙烯纖維
特點:超高強度、超高模量、低密度、耐磨損、沖擊能量吸收高等;比強度和比模量最高的纖維,理想的防彈、防刺安全防護材料。
應用:主要作為防彈材料應用,可用于坦克車、武裝直升機裝甲板、防彈裝備等,同時還可應用于航空航天的部分結構件。
3、其他功能
(1)吸波材料、隱身材料
特點:具有吸波性質,實現雷達、紅外、可見光、激光以及多頻譜隱身等;新一代裝備隱身需求帶動材料應用不斷變廣。
應用:應用于各類新型號武器平臺,目前主要應用在新型號飛機方面,可作為隱身涂層、隱身結構件等方面。
4、性新材料
(1)橡塑材料氟材料
特點:更高的耐高腐蝕介質、耐高溫、耐低溫、耐輻射、耐老化性質,部分特殊要求需要氟材料才能滿足;國防軍工領域匯總必不可少的密封材料。
應用:應用在軍事裝備中的密封領域,如飛機發動機和油箱油路、導彈和飛船的火箭燃料系統密封材料。
(2)耐磨、耐燒蝕材料
特點:主要為粉末冶金、炭/炭、炭陶等復材;在國防軍工領域多用作剎車制動領域以及燒蝕耗材。
應用:廣泛用于航空制動系統及耐燒蝕組件等,如航天剎車盤(副)、火箭噴管和喉襯等。

