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发布时间：2020-03-04
从超音速战斗机诞生之日起，钢就是不可缺少的重要材料，用途广、牌号多，大量用于关键部位。但是由于比重较大，随着新型航空材料（如钛合金、先进复合材料）的使用，钢在战斗机机体上的应用比例一直在下降，从第二代飞机占结构重量的20％～30％，第三代飞机占8％～20％，到新一代飞机占5％～10％。但是，钢以其高强度和高刚度结合的优势，在未来一段时间内，高性能结构钢和不锈钢仍然是超音速战斗机的诸如起落架、大应力接头以及高应力紧固件等关键承力件的主要候选材料。现代战斗机要求结构钢和不锈钢的强度大幅度提高，并具有良好的塑性和韧性，小的缺口敏感性、高的疲劳抗力、高的应力腐蚀抗力、高的抗氢滞后破坏力、高的蠕变抗力、小的各向异性和良好的工艺性。提高钢的纯洁度和均匀性是航空用钢的重要发展方向，提高钢的纯洁度、控制非金属夹杂物的形态、分布以及保证钢材在整个截面上具有均匀的成分和性能是提高钢制零件使用可靠性和延长使用寿命的重要手段。
以起落架用材为例，起落架用材要求高的比强度及高的绝对强度和疲劳强度。因为起落架对飞机飞行而言属于“寄生”乘客，未来隐形战斗机的设计要求武器和动力装置全内置，飞机的内部有效空间极其珍贵，因此要求提高材料的绝对强度以缩小起落架的尺寸，节省有效空间。当前二次硬化型超高强度钢的强度可高达2 000 MPa，其比强度甚至超过了钛合金，如AerMet310钢比强度为27.9，AerMet100钢比强度为25.7，而Ti-6Al-4V比强度仅为25.4。起落架用材要求复杂应力条件下的疲劳性能，因此特别重视材料的强韧性和组织的均匀性。为提高舰载飞机起落架的耐蚀性，需开展1 900MPa超高强不锈钢的研制。为降低材料成本，应开发应用节钴型二次硬化超高强度钢。
