空客正在發(fā)展一種新的耐蝕不銹鋼“CRES”，用于飛機(jī)起落架;

 

    哈佛大學(xué)工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院（SEAS）的光滑防腐蝕涂料項(xiàng)目也提高鋼的強(qiáng)度;

 

    波音研究的輕于空氣的微格金屬（與聚合物比較）,旨在應(yīng)用于包括飛機(jī)內(nèi)飾的用途。

 

 

    空中客車公司正在與起落架制造商梅西埃道蒂、鋼和鈦合金研發(fā)商卡朋特技術(shù)公司以及謝菲爾德大學(xué)先進(jìn)制造研究中心（AMRC，羅瑟勒姆，英國）合作開發(fā)新的耐蝕不銹鋼“CRES”。據(jù)空客稱，“CRES”消除了需要使用傳統(tǒng)的鎘和鉻酸鹽涂層，而代之以固有耐腐蝕金屬。有強(qiáng)度與現(xiàn)有鋼材相當(dāng)，成本可能僅為鈦合金一半，且由于改進(jìn)了耐腐蝕性、斷裂韌性和應(yīng)力開裂，具有降低成本的進(jìn)一步潛力。它是針對(duì)未來飛機(jī)起落架取代鋼和鈦合金開發(fā)的。復(fù)合材料在金屬置換方面取得了重大進(jìn)展得益于這些相同的品質(zhì)。九架A320飛機(jī)主起落架組件用“CRES”鍛件制成，且材料正進(jìn)一步發(fā)展，包括建立工業(yè)化生產(chǎn)途徑。目前兩個(gè)組件已完成精整，團(tuán)隊(duì)希望開展“CRES”起落架服役評(píng)估。

 

    改進(jìn)防腐蝕涂料

 

    用更傳統(tǒng)的途徑來減輕鋼鐵和其他金屬的腐蝕缺陷也得到一些超級(jí)性能的技術(shù)。哈佛大學(xué)工程和應(yīng)用科學(xué)學(xué)院的研究人員約翰•a•保爾森已經(jīng)開發(fā)出一種納米多孔氧化鎢涂層，據(jù)稱排斥任何一種液體，即使服役環(huán)境持續(xù)惡劣的結(jié)構(gòu)。工程和應(yīng)用科學(xué)學(xué)院（SEAS）研究人員指出，隨著鋼鐵的發(fā)展，鋼鐵表面仍然基本未變，仍容易受到海水、鹽和研磨材料如沙石的腐蝕。在喬安娜Aizenberg教授的帶領(lǐng)下，該團(tuán)隊(duì)于2011年開發(fā)出了光滑液體灌注多孔表面，現(xiàn)在聲稱“滑鋼”已獲大量訂購，且比任何此前開發(fā)的防腐涂料更耐用。

 

    關(guān)鍵是表面工程，使材料的設(shè)計(jì)可以執(zhí)行多個(gè)，甚至相互矛盾的功能，而未發(fā)生其固有的性能退化。電化學(xué)沉積——已經(jīng)被廣泛用于鋼鐵生產(chǎn)的超薄薄膜，用于在鋼鐵表面沉積成千上萬的小型而粗糙的氧化鎢區(qū)。這些區(qū)域不僅提供憎水表面，也使鋼強(qiáng)度提高。涂層鋼可應(yīng)用于醫(yī)療工具和設(shè)備，3D打印技術(shù)，甚至可能是建筑和船只。

 

    雖然許多出版物最近宣布這一進(jìn)展，它實(shí)際上近十年以前就開始了，復(fù)合材料世界在2011年對(duì)其進(jìn)行了報(bào)道。有趣的是，它開始作為聚合物系統(tǒng)。雷切爾帕克在2013年寫了一大篇文章：“微點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)”，這就解釋了技術(shù)很好。所有初始的微晶格結(jié)構(gòu)是關(guān)于樹脂光反應(yīng)單體和紫外線的相關(guān)研究。

 

    平行的紫外線直接照射到光反應(yīng)單體樹脂上，通過成千上萬的小洞,一個(gè)掩膜和一層石英，形成自動(dòng)傳輸?shù)墓饷艟酆衔锊▽?dǎo)，這反過來形成微點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)。該項(xiàng)研究成果是由HRL實(shí)驗(yàn)室（馬里布，加州，美國）研究出來的，該實(shí)驗(yàn)室由波音公司（芝加哥,美國）和通用汽車（General Motors）（美國底特律）共同擁有。我感興趣的是，波音公司宣傳其開發(fā)的技術(shù)成為世界上最輕的金屬，潛在的用途是替代目前應(yīng)用的飛機(jī)內(nèi)飾材料。

 

    同時(shí)，商業(yè)化公司——點(diǎn)陣材料公司已于2011年成立，這種點(diǎn)陣材料除在航空航天和汽車之外，已經(jīng)宣布贏得合同由美國國家橄欖球聯(lián)盟,通用電氣和下盔甲,開發(fā)在足球頭盔中用點(diǎn)陣塑料代替泡沫。材料將吸收沖擊能量，限制峰值負(fù)荷，據(jù)稱可以增強(qiáng)“智能晶格”檢測(cè)和傳輸數(shù)據(jù)，這可能會(huì)進(jìn)一步提高頭盔的設(shè)計(jì)和性能的影響。他們也允許更多的空氣流，因此，比當(dāng)前的泡沫材料更透氣。

 

    由于微晶格結(jié)構(gòu)，點(diǎn)陣材料看到幾乎無限的潛力，似乎沒有被塑料、金屬或其他材料束縛住。但回到我們開始，波音公司認(rèn)為其最大的賣點(diǎn)在微晶格金屬。復(fù)合材料確實(shí)有新的競爭，但也可能是新的機(jī)會(huì)。