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中国又一项技术超越欧美:能3D打印一架歼20

新型轻质材料对国防高新技术武器装备有重要作用,钛合金凭借强度大、抗腐蚀、无磁性、高韧性、可焊接等突出特性,已被世界多个军事强国列为具有战略意义的新型结构金属材料。

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在使用钛合金材料领域,世界各主要强国争先夺后。以航空应用为例,美国1959年秘密研制的的飞行速度高达三倍音速的SR-71“黑鸟”战略侦察机,堪称“全钛飞机”,钛合金使用量占机体重量的93%,直到目前也是用钛最多的飞机。

波音公司和空客公司研制的大型客机,在B747、A300时代的钛合金用量为4%,到了波音787、A-380飞机时代,已上升近10%。第三代战斗机钛合金结构件用量由F-4鬼怪式战斗机的约3%增加到了F/A18EF和苏-27的15%以上,而第四代歼击机F-22的钛合金结构件用量已占机身结构总重量的41%。事实上,第四代以后的战斗机基本上是一架钛合金+复合材料的飞机。

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图片:歼-31战机4个激光成型“眼镜式”钛合金主承力构件加强框。

从钛合金在造船业中的使用规模和技术来看,俄罗斯远远领先于世界上其他所有国家。从20世纪60年代开始,苏*联/俄罗斯先后生产了一系列钛制核潜艇群。采用钛合金材料建造耐压壳体的潜艇,下潜极限深度甚至超过900米,破坏深度达1300米,迄今仍为世界潜艇之最。

在台风级战略核潜艇上,钛合金的用量更是高达9000吨。中国国产深潜器技术一开始也是学习俄罗斯技术,蛟龙号深潜器的2.6米耐压壳即为俄罗斯制造,中国在2015年根据俄罗斯技术基础自行研制出国产深潜器耐压壳。