2006年1月6日
由于美国能源部艾姆斯实验室研制出一种新型高强度铝合金，下一代喷气式战斗机可以飞得更远更快。这种新型合金是正在开发用于F-35联合攻击战斗机的一种材料。F-35联合攻击战斗机是一种尖端飞机，将作为美国海军、空军、海军陆战队以及美国海外盟友的主要战斗机广泛使用。
研究人员艾姆斯实验室欧洲杯足球竞彩材料准备中心将在未来几个月生产约400磅的铝钇镍合金，作为测试的基准，并帮助完善商业生产技术。这种材料正在与飞机发动机制造商普拉特惠特尼公司以及其他一些公共和私人合作伙伴合作开发，以取代飞机发动机“酷”部分中较重或较昂贵的部件。这种材料也可以用于飞机的其他部件，如翼梁。
MPC主任拉里·琼斯(Larry Jones)表示:“在飞机设计方面，我们希望使用最坚固、最轻的材料，以获得最大的效率。”欧洲杯足球竞彩“我们(MPC)拥有专业知识、加工能力和高纯度的原材料，以开发一种符合该项目要求的合金。”欧洲杯足球竞彩
如果这种新材料的性能达到预期，它将对商用和军用飞机的性能和效率产生巨大影响。琼斯说，普拉特惠特尼公司的工程师估计，用Al-Y-Ni合金替换某一特定喷气发动机的各种部件，可能会使发动机减轻350磅。在飞机设计中，这是一个天文数字，工程师们通常乐于在这里或那里减少几磅的部件重量。
琼斯说:“这意味着能够携带更多的燃料或有效载荷。”“这也可能意味着更低的生产成本，”他指出，目前JSF用钛块加工的舱壁需要几个月的时间来制造。
这种合金是用一种叫做高压气体雾化的方法生产的。20世纪90年代，冶金学家Iver Anderson在艾姆斯实验室开创了HPGA工艺。HPGA工艺使用一种特殊的喷嘴，用加压气体(如氦或氮)喷射熔化的合金材料流。其结果是化学成分高度均匀的粉末细金属颗粒，由于它们冷却得很快，呈现欧洲杯猜球平台出液态金属的非晶态结构，而不是通常在大块金属中发现的晶体结构。
粉末金属目前是真空热压和热挤压，这一过程将粒子结合在一起，同时保留一些非晶态结构。欧洲杯猜球平台这种部分非晶、部分结晶的结构使hpga生产的材料具有更好的性能，如强度和延展性。欧洲杯足球竞彩MPC的Al-Y-Ni合金的初步测试表明，它远远超过任何商业可用的合金。顶级商用飞机级铝的抗拉强度为每平方英寸70,000磅，而这种合金在反复的初步测试中已经超过100,000 psi。
然而，对商业制造商生产的Al-Y-Ni合金进行的试验在90000-92000 psi范围内产生了不太理想的结果。虽然基本的“配方”是相同的，琼斯说，有一些固有的问题，最终影响的力量。
“铝粉被用作火箭燃料，所以它们具有很高的爆炸性，”琼斯说。“通过在我们的工艺中使用氮气，它创建了氮化物钝化层，所以粉末不太可能爆炸。这种氮化层在烧结过程中会分解，导致粒子之间的键非常强。”欧洲杯猜球平台
琼斯解释说，相比之下，商业工艺向雾化气流中注入氧气，以产生受控的粉末氧化。虽然氧化层降低了爆发力，但它在烧结过程中仍然存在，导致粒子之间的键更弱。欧洲杯猜球平台
琼斯说:“进入合金的材料的纯度欧洲杯足球竞彩也影响到整体强度。”“任何外源性物质都会导致较弱的最终产物，包括发生的任何氧化。”
为了解决这个问题，MPC生产的材料将被保存在惰性环境中，直到真空热压过程完成。MPC已改进其HPGA系统，以捕获在惰性气氛下的容器中的粉末。粉末将在惰性气体手套箱中被筛到小于32微米的尺寸，然后在一个密封的容器中被运往洛杉矶的DWA铝复合材料公司，在那里真空热压工艺将完成。经真空热压后的粉末坯体将被挤压出来。只有这样，它才会暴露在正常的大气中。研究结果将有助于在商业水平上改进和改进加工。
生产该材料的资金——约47.5万美元——来自普惠公司和国防部中央研发组织国防高级研究项目局。DARPA为国防部管理和指导选定的基础和应用研究与开发项目，并在风险和回报都非常高且成功可能为传统军事角色和任务带来巨大进步的地方从事研究和技术。
“这一切都是由(能源部的)基础能源科学办公室资助的基础材料研究的结果，”琼斯说。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球“看到我们开发的原子化过程进展到这一点是令人兴奋的，它可以对JSF这样的项目做出真正的贡献，可能还会对整个航空和航天行业做出贡献。”
http://www.ameslab.gov/