Применение и эффективность преимуществ Al-MG-сплав в аэрокосмических проводниках
Провод сплавов Al-MG стал ключевым материалом для систем аэрокосмического проводника из-за его легкого веса, высокой прочности, коррозионной стойкости и превосходной электрической проводимости. В этом документе систематически анализируется коэффициент состава, микроструктурные характеристики и характеристики сплава Al-MG в экстремальных средах и сравнивают его с традиционными медными проводниками, чтобы объяснить его всесторонние преимущества в снижении веса, устойчивости к усталости и экономической эффективности.
Свойства материала и конструкция композиции
Оптимизация композиции: типичный состав-Mg (2-6%), трасса Mn, Cr (для повышения температуры перекристаллизации), а баланс-Al. Усиление твердого раствора Mg улучшает прочность (прочность на растяжение может достигать 300-400 МПа) при сохранении проводимости ≥55% IAC.
Микроструктура: волокнистая структура образуется после холодной деформации, а размер зерна может быть скорректирован путем отжига, чтобы сбалансировать прочность и пластичность.
Преимущества производительности
Легкий вес: плотность (2,7 г/см сегодня) составляет только 30% от плоды меди, что значительно снижает массу авиационных кабельных систем.
Отличная удельная прочность: отношение прочности/плотности более чем в 2 раза больше, чем у медной проволоки, подходящей для высоких областей механического напряжения (например, проводка для движущихся крыльев).
Коррозионная стойкость: синергетический эффект поверхностной пленки и MG сопротивляется соляным спреем и горячей и влажной среде, а срок службы более чем на 50% выше, чем у медной проволоки.
Устойчивость к усталости: скорость роста трещин при циклической нагрузке является низкой, подходящей для средств космических кораблей с частыми вибрациями.
Проводящее регулирование эффективности
Контролируя содержание MG (≤3%) и содержание примесей Fe/Si, проводимость может быть оптимизирована до 58-60% IAC, соответствующих стандарту авиационного провода MIL-W-5086L.
Оловянное покрытие или серебряное покрытие могут дополнительно улучшить высокочастотные характеристики передачи сигнала.
Сценарии приложения
Система основной цепи самолета: например, Boeing 787 использует сплав Al-MG для замены 30% медного провода, уменьшая вес одной машины примерно на 100 кг.
Проводка космического корабля: НАСА использует ее в жгутах спутниковых проводков, используя преимущества своих антикосмических лучей старения.
Провода с высокой температурой: улучшенные сплавы с добавленным SC/ZR могут работать в течение длительного времени при 150 ° C (например, моторный отсек) .