軍工材料的案例
2018年度國外軍工材料技術重大發展動向
軍工材料是武器裝備的物質基礎，其技術發展既受裝備的需求牽引，又遵循自身科學發展規律。2018年國外軍工材料技術繼續保持日新月異的發展勢頭，充分展現了復合化、微納化、可設計化的發展趨勢，不斷向高性能、高可靠性、長壽命、低成本的發展目標邁進。2018年12月28日，中國航空工業發展研究中心在北京召開了2018年度國外軍工材料重大進展評選會。與會專家成立了評選小組，本著重大性、顛覆性、引領性、基礎性四大原則，從高性能金屬材料、先進復合材料、特種功能材料、電子信息功能材料、關鍵原材料等五大領域86條發展動向中遴選出了以下十條重大動向，供決策機構和相關材料科研院所參考。
一、航空發動機高溫合金粉末渦輪 盤邁入第四代
2018年4月，全俄輕金屬研究院展出了未來航空和艦船燃氣渦輪發動機用高溫合金渦輪 盤和軸的毛坯。毛坯采用批產的粉末高溫合金EP741NP和新的“VVP”系列制造。當前，全俄輕金屬研究院正在根據聯合發動機制造集團的采購進行科研工作。工作集中重點包括：（1）粉末高溫合金VV751P 820°С下的持久強度水平評估研究，繪制毛坯盤概率曲線，反映毛坯盤材料的故障分布，用于聯合發動機制造集團的未來發動機PD-14發動機零件（包括盤）的毛坯制造。（2）研制新高溫合金牌號VV752P，進行材料試驗和2019年新合金盤的結構強度性能評估，用于克里莫夫公司未來直升機發動機。（3）采用粒度級別在50-100微米、50-140微米和50-200微米的粉末高溫合金EP741NP制備毛坯盤，并用這些樣品進行專門的試驗，延長RD-33系列發動機一級高壓渦輪 盤的使用壽命。(4)研制一系列新的高強和工作溫度達到800°С的熱強粉末鎳基合金，采用最新的鎳基粉末高溫合金VVP系列（如VV753P）制造雙金屬可變毛坯盤，并進行驗證。
展開 國防軍工等領域倚重點碳成金的碳纖維復合材料
高性能纖維復合材料屬于高分子復合材料，是由各種高性能纖維作為增強體置于基體材料復合而成。高性能纖維是近年來纖維高分子材料領域中發展迅速的一類特種纖維。高性能纖維復合材料是發展國防軍工、航空航天、新能源及高科技產業的重要基礎原材料，同時在建筑、通信、機械、環保、海洋開發、體育休閑等國民經濟領域具有廣泛的用途。
高性能纖維主要分為碳纖維、芳綸纖維、特殊玻璃纖維、超高分子聚乙烯纖維等，其中碳纖維、芳綸纖維、超高分子量聚乙烯纖維是當今世界三大高性能纖維。
國內企業將取得突破
繼石器和鋼鐵等金屬之后，碳纖維被國際上稱之為“第三代材料”，因為用碳纖維制成的復合材料具有極高的強度，且超輕、耐高溫高壓，廣泛應用于航空、汽車及國防領域等。碳纖維是由90%以上的碳元素組成的纖維。碳纖維結構近乎石墨結構，比金剛石結構規整性稍差，具有很高的抗拉強度，它的強度約為鋼的4倍，密度為鋼的四分之一。碳纖維同時具有耐高溫、尺寸穩定、導電性好等其他優良性能。
按原料分碳纖維可分為粘膠基碳纖維、聚丙烯腈基碳纖維(PAN基碳纖維)和瀝青基碳纖維，目前世界各國發展的主要是PAN基碳纖維和瀝青基碳纖維。日本是全球最大的碳纖維生產國，2002年日本東麗(Toray)公司碳纖維生產能力達7300噸/年，東邦公司(TohoTenax)擁有5600噸/年的生產能力，三菱人造絲(Rayon)有4700噸的年產量，這3家公司碳纖維的總銷售份額約占全球小絲束市場的75%。
從2004年起，碳纖維市場突然緊缺，出現了供不應求局面，價格隨之急劇上漲。碳纖維需求擴大的背景包括兩個方面：一是越來越多的民用飛機制造商將碳纖維作為機體材料；二是碳纖維在風力發電、液化氣罐、自行車、體育用品等領域的用途正在逐漸擴大。
隨著航空航天、體育休閑和擠塑模具工業應用對碳纖維的需求大幅度增加，全球碳纖維市場正以平均每年兩位數的速度快速增長。
展開 高超聲速飛行器用高溫材料邁向3000℃
軍工材料是武器裝備的物質基礎，其技術發展既受裝備的需求牽引，又遵循自身科學發展規律。2018年國外軍工材料技術繼續保持日新月異的發展勢頭，充分展現了復合化、微納化、可設計化的發展趨勢，不斷向高性能、高可靠性、長壽命、低成本的發展目標邁進。日前，中國航空工業發展研究中心召開2018年度國外軍工材料重大進展評選會。從高性能金屬材料、先進復合材料、特種功能材料、電子信息功能材料、關鍵原材料等五大領域86條發展動向中遴選出了以下十條重大動向，供決策機構和相關材料科研院所參考。
一 航空發動機高溫合金粉末渦輪 盤邁入第四代
2018年4月，全俄輕金屬研究院展出了未來航空和艦船燃氣渦輪發動機用高溫合金渦輪 盤和軸的毛坯。毛坯采用批產的粉末高溫合金EP741NP和新的“VVP”系列制造。當前，全俄輕金屬研究院正在根據聯合發動機制造集團的采購進行科研工作。
工作集中重點包括：
（1）粉末高溫合金VV751P 820°С下的持久強度水平評估研究，繪制毛坯盤概率曲線，反映毛坯盤材料的故障分布，用于聯合發動機制造集團的未來發動機PD-14發動機零件（包括盤）的毛坯制造。
（2）研制新高溫合金牌號VV752P，進行材料試驗和2019年新合金盤的結構強度性能評估，用于克里莫夫公司未來直升機發動機。
（3）采用粒度級別在50-100微米、50-140微米和50-200微米的粉末高溫合金EP741NP制備毛坯盤，并用這些樣品進行專門的試驗，延長RD-33系列發動機一級高壓渦輪 盤的使用壽命。
（4）研制一系列新的高強和工作溫度達到800°С的熱強粉末鎳基合金，采用最新的鎳基粉末高溫合金VVP系列（如VV753P）制造雙金屬可變毛坯盤，并進行驗證。
展開 走進生活的高分子新材料——PEEK
QOQ電子煙的PEEK零件
小李和王先生平常的一整天結束了，PEEK的故事還在繼續，從飛機導彈，到現在的鍋碗瓢盆，感謝無數企業和工程師們的努力，讓過去昂貴而陌生的材料變得親民，造福普羅大眾。相信在不遠的未來，會有更多的PEEK產品，出現在我們的生活中。舊時王謝堂前燕，正在飛入尋常百姓家。
既關注PEEK在軍工航空航天、醫療及電子半導體行業等工業領域的應用，也會注重開發PEEK在日常生活等快消品領域的更多應用，讓材料服務于大眾，新材料讓生活更美好！
軍民兩用材料最值得關注的展會，重量級嘉賓出席！
第二屆軍民兩用材料展覽會
9月17日 北京中國國際展覽中心（新館）
由中國和平利用軍工技術協會、中國有色金屬學會、中色協鈦鋯鉿分會聯合主辦，中國材料研究學會支持的“2018年第二屆中國軍民兩用材料展覽會”，現已得到了中俄高層的大力支持與重視，各龍頭、高新技術、鈦及制品企業將競相展出高端產品和前沿技術，有大批應用于軍工裝備制造新產品、新材料都將亮相于此。屆時國家工信部部司局級別領導、俄羅斯工貿部部長攜20多家軍工企業代表與發改委、國防科工局、軍委科技委、海/陸/空/火箭軍裝備部、軍工科研院所、軍工集團、民口配套單位、民參軍企業、國內外材料與制造業相關單位均將參展參會，攜手推動國民經濟和國防建設同步發展，促進軍民融合事業更上一層樓，為實現“強國夢、強軍夢”貢獻力量。
“第二屆軍民兩用材料展覽會”
打造專注軍工材料貿易交流平臺
展覽/論壇/軍民對接/供需商洽/CMME2018
展會概述
“裝備發展，材料為先”，為推動軍工裝備行業發展，促進軍工行業和民口配套企業貿易合作、技術交流，為企業拓寬產品銷售渠道，“2018第二屆中國軍民兩用材料展覽會”將于9月17日舉辦。
本屆展會提前劇透：得到中國兵器工業集團及下屬數十家公司、中國航空工業集團、中國船舶重工集團、哈爾濱電氣集團、中國中車股份有限公司、中國船級社及寶雞市、中原鈦谷、攀枝花市等大力支持與傾情演出。還有工信部、俄羅斯工貿部重量級嘉賓出席、巡館......
展開 鎂基非晶合金的研究進展
由圖1可知，Mg基非晶合金的彈性模量在50GPa以下，這和人骨的彈性模量更接近，且Mg是人體中必須的微量元素，因此Mg合金及Mg基非晶合金適合作為人造骨骼材料而在醫學臨床上獲得應用。
由于Mg是活潑金屬，且自身脆性大，Mg基非晶合金的制備工藝尚待完善，其大規模生產和使用受到了限制。但經過學者的不斷努力探索，相信不久的將來，Mg基非晶合金一定能夠作為結構材料和生物醫用材料獲得廣泛應用。
來源：有色金屬材料與工程 2018年第39卷第4期 付振闖 李強 常春濤 劉芳 王新敏 潘登《鎂基非晶合金的研究進展》
軍用材料做手機后蓋 這家公司想拿手機擋子彈嗎？
材料人和軍事迷肯定聽說過凱夫拉和碳纖維這兩種材料。
凱夫拉的強度為同等質量鋼鐵的5倍,密度僅為其五分之一，還具備韌性好、耐高溫、易于加工和成型的優點。它刀槍不入，其復合材料廣泛應用在坦克、裝甲車、防彈衣等軍用物資上，被稱為“裝甲衛士”。
碳纖維則被譽為“黑色黃金”。“外柔內剛”的碳纖維質量比金屬鋁輕，強度卻高于鋼鐵，并且具有耐腐蝕、高模量的特性，在國防軍工和民用方面都是重要材料。
二者都屬于軍用材料，那如果應用在手機上，會怎樣？
東莞市四維復合材料制品有限公司（以下簡稱“四維復材”）就正在做這件事。“復合材料在航空航天、軍事、能源、汽車、機械等很多領域都有著廣泛的應用，四維自成立起就致力于將凱夫拉、碳纖維等航天、軍工材料與天然竹木皮、貝殼等材料復合、成型，將技術轉為民用。我們也是國內第一批做軍轉民技術的企業之一。”四維復材總經理李勇在接受新材料在線?專訪時介紹道。
復材輕便堅韌 可優化產品結構
在外殼上，大多數手機廠商采用金屬、玻璃、陶瓷等主流材料。
在李勇看來，3D玻璃雖然比較火熱，但確實存在著容易摔裂、摔碎的問題，成本也較高。如果將復合材料運用在手機上，可以兼容各種材料的優點于一身，如使用凱夫拉或碳纖維等制成蓋板，一是可以讓手機重量下降，更利于使用者隨身攜帶；二是強度大，能更好地保護手機；三則是這些復材都屬于環保材料，符合國家各類生產要求。
“玻璃、陶瓷等被新材料、復合材料漸漸取代，是各行各業的未來趨勢。”李勇表示。
之前，摩托羅拉曾使用凱夫拉制造手機電池后蓋。對于CMF和設計師而言，碳纖維和凱夫拉等材料可以更大程度地優化產品的結構，讓產品具備更大的創造空間。
展開 纖維新材料的軍事應用與發展
目前，迫切需要在3D打印材料、超導材料、智能仿生與超材料、石墨烯等新材料前沿方向加大創新力度，加快布局自主知識產權，搶占發展先機和戰略制高點。
3、纖維材料在軍工國防中的應用
碳纖維、芳綸、超高分子量聚乙烯纖維、生物基聚酰胺纖維等高性能纖維及其復合材料應用于戰略導彈發射設備、航空航天器、人造衛星、戰斗機、單兵防護等方面，不僅能提高各項器材的防御性能，還能提高單兵作戰效率。
為了提高戰斗效率，減少戰斗人員體能消耗，降低高昂的運輸成本要加強研究便于執行多樣化任務、輕質的地面戰斗車輛和戰斗防護服。如比重小、強度高的高強聚酰胺纖維，用于帳篷支架、背架等的碳纖維增強復合材料，可制造輕便防彈衣，防彈插板等的高強高模纖維。
復合纖維材料是減重纖維研究的重要方向。例如，金屬纖維層狀材料被認為是用于下一代飛機的先進材料，不僅重量輕，而且還具有較好的力學性能。目前DLR 在機身殼體部件自動化鋪放方面已取得了部分成果。減重材料應用在車輛中可減輕車身重量( 減重100-200kg)，即可減少燃料消耗，降低尾氣排放，實現現代化組裝過程，提高運行效果等。
同樣還可廣泛應用于后勤裝備，如帳篷支架、野炊箱組（蓋板、油罐、掛件等）、冷藏箱（箱體、隔板等）、醫療方倉（倉體、擔架）等。總之，減重材料可根據其性能的不同應用于現代化建設中的方方面面。
我國纖維材料經過發展，建立了較完整的工業化生產體系，這些帶動了產業用紡織品發展，實現了纖維的跨行業對接，提升了防護服裝的技術水平，在國防等關鍵領域得到了一定應用，為做強我國國防纖維材料奠定了基礎。
展開 【科普】纖維新材料的軍事應用與發展
目前，迫切需要在3D打印材料、超導材料、智能仿生與超材料、石墨烯等新材料前沿方向加大創新力度，加快布局自主知識產權，搶占發展先機和戰略制高點。
3、纖維材料在軍工國防中的應用
碳纖維、芳綸、超高分子量聚乙烯纖維、生物基聚酰胺纖維等高性能纖維及其復合材料應用于戰略導彈發射設備、航空航天器、人造衛星、戰斗機、單兵防護等方面，不僅能提高各項器材的防御性能，還能提高單兵作戰效率。
為了提高戰斗效率，減少戰斗人員體能消耗，降低高昂的運輸成本要加強研究便于執行多樣化任務、輕質的地面戰斗車輛和戰斗防護服。如比重小、強度高的高強聚酰胺纖維，用于帳篷支架、背架等的碳纖維增強復合材料，可制造輕便防彈衣，防彈插板等的高強高模纖維。
復合纖維材料是減重纖維研究的重要方向。例如，金屬纖維層狀材料被認為是用于下一代飛機的先進材料，不僅重量輕，而且還具有較好的力學性能。目前DLR 在機身殼體部件自動化鋪放方面已取得了部分成果。減重材料應用在車輛中可減輕車身重量( 減重100-200kg)，即可減少燃料消耗，降低尾氣排放，實現現代化組裝過程，提高運行效果等。
同樣還可廣泛應用于后勤裝備，如帳篷支架、野炊箱組（蓋板、油罐、掛件等）、冷藏箱（箱體、隔板等）、醫療方倉（倉體、擔架）等。總之，減重材料可根據其性能的不同應用于現代化建設中的方方面面。
我國纖維材料經過發展，建立了較完整的工業化生產體系，這些帶動了產業用紡織品發展，實現了纖維的跨行業對接，提升了防護服裝的技術水平，在國防等關鍵領域得到了一定應用，為做強我國國防纖維材料奠定了基礎。
展開 LCD光固化3D打印技術重大突破：鵬基光電推出點陣精度33×33微米黑白屏，405光透過率高達7％
在405紫光下透過率達到7%，對比度高達350—500；獨特的像素圖形設計，更有利于對R腳的補償，完美解決了邊緣鋸齒問題；屏的耐溫采用軍工級材料設計，像素精度已遠超臺、日、韓、歐美等同類公司。新款黑白顯示技術的核心參數如精度、透過率、對比度、打印速度、穩定性均可媲美DLP和SLA等技術，已達到世界領先水平。
鵬基光電最新研發的大尺寸光固化黑白屏，適用于工業級的3D打印機器，具有高性能的參數指標，可適用市面上多種樹脂，打印精度高，成形效果好，具有優異的細節表現。屏的使用壽命已高達5000小時，解決了3D打印行業把屏作為易損耗材的痛點，為終端客戶節約了成本。
新一代的黑白LCD顯示屏繼續沿用了mipi接口，與傳統的EDP接口相比，大幅降低了主板的設計難度和成本。對于這種尺寸大、PPI高的驅動接口設計，可實現數據的快速傳輸，目前屬于行業首創。超高的405光透過率的設計技術，降低了光源的功耗，同時解決了整機散熱難的弊端。縮短了固化的時間，單層固化可以控制在1秒以內，可實現機器的連續打印，大幅提高了打印的速度。
據悉，深圳市鵬基光電同步推出了高透405光的新型高分子防刮傷LCD保護膜，有效解決了LCD顯示屏表面容易被刮花、樹脂殘留影響打印的問題。可取代行業常規使用的鋼化玻璃，方便客戶使用和更換，同時降低終端客戶的使用成本。
鵬基光電是一家國家高新技術企業，一直專注于液晶顯示屏的生產和研發，擁有18年的行業經驗和技術積累。在黑白屏3D打印光固化領域，擁有多項核心專利技術，助力于LCD光固化3D行業的發展。
展開 新型纖維復合材料的軍事應用與發展
目前，迫切需要在3D打印材料、超導材料、智能仿生與超材料、石墨烯等新材料前沿方向加大創新力度，加快布局自主知識產權，搶占發展先機和戰略制高點。
3、纖維材料在軍工國防中的應用
碳纖維、芳綸、超高分子量聚乙烯纖維、生物基聚酰胺纖維等高性能纖維及其復合材料應用于戰略導彈發射設備、航空航天器、人造衛星、戰斗機、單兵防護等方面，不僅能提高各項器材的防御性能，還能提高單兵作戰效率。
為了提高戰斗效率，減少戰斗人員體能消耗，降低高昂的運輸成本要加強研究便于執行多樣化任務、輕質的地面戰斗車輛和戰斗防護服。如比重小、強度高的高強聚酰胺纖維，用于帳篷支架、背架等的碳纖維增強復合材料，可制造輕便防彈衣，防彈插板等的高強高模纖維。
復合纖維材料是減重纖維研究的重要方向。例如，金屬纖維層狀材料被認為是用于下一代飛機的先進材料，不僅重量輕，而且還具有較好的力學性能。目前DLR 在機身殼體部件自動化鋪放方面已取得了部分成果。減重材料應用在車輛中可減輕車身重量( 減重100-200kg)，即可減少燃料消耗，降低尾氣排放，實現現代化組裝過程，提高運行效果等。
同樣還可廣泛應用于后勤裝備，如帳篷支架、野炊箱組（蓋板、油罐、掛件等）、冷藏箱（箱體、隔板等）、醫療方倉（倉體、擔架）等。總之，減重材料可根據其性能的不同應用于現代化建設中的方方面面。
我國纖維材料經過發展，建立了較完整的工業化生產體系，這些帶動了產業用紡織品發展，實現了纖維的跨行業對接，提升了防護服裝的技術水平，在國防等關鍵領域得到了一定應用，為做強我國國防纖維材料奠定了基礎。
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【科普】纖維新材料的軍事應用與發展
目前，迫切需要在3D打印材料、超導材料、智能仿生與超材料、石墨烯等新材料前沿方向加大創新力度，加快布局自主知識產權，搶占發展先機和戰略制高點。
3、纖維材料在軍工國防中的應用
碳纖維、芳綸、超高分子量聚乙烯纖維、生物基聚酰胺纖維等高性能纖維及其復合材料應用于戰略導彈發射設備、航空航天器、人造衛星、戰斗機、單兵防護等方面，不僅能提高各項器材的防御性能，還能提高單兵作戰效率。
為了提高戰斗效率，減少戰斗人員體能消耗，降低高昂的運輸成本要加強研究便于執行多樣化任務、輕質的地面戰斗車輛和戰斗防護服。如比重小、強度高的高強聚酰胺纖維，用于帳篷支架、背架等的碳纖維增強復合材料，可制造輕便防彈衣，防彈插板等的高強高模纖維。
復合纖維材料是減重纖維研究的重要方向。例如，金屬纖維層狀材料被認為是用于下一代飛機的先進材料，不僅重量輕，而且還具有較好的力學性能。目前DLR 在機身殼體部件自動化鋪放方面已取得了部分成果。減重材料應用在車輛中可減輕車身重量( 減重100-200kg)，即可減少燃料消耗，降低尾氣排放，實現現代化組裝過程，提高運行效果等。
同樣還可廣泛應用于后勤裝備，如帳篷支架、野炊箱組（蓋板、油罐、掛件等）、冷藏箱（箱體、隔板等）、醫療方倉（倉體、擔架）等。總之，減重材料可根據其性能的不同應用于現代化建設中的方方面面。
我國纖維材料經過發展，建立了較完整的工業化生產體系，這些帶動了產業用紡織品發展，實現了纖維的跨行業對接，提升了防護服裝的技術水平，在國防等關鍵領域得到了一定應用，為做強我國國防纖維材料奠定了基礎。
展開 【官方免費直播】Altair復合材料仿真及優化解決方案
Altair復合材料仿真及優化解決方案
培訓專題
Altair復合材料解決方案
課程內容
Altair復合材料整體解決方案
Esacomp、 MultiScale Designer、OptiStruct、Radioss復合材料功能簡介
模流分析、多尺度分析及結構分析的聯合仿真
目標受眾
復合材料設計及CAE仿真工程師
講師介紹
劉勇，Altair技術專家，在Altair工作約10年，5年的OptiStruct軟件開發經驗，3年的項目咨詢經驗，2年技術支持。精通復合材料理論，熟悉復合材料的設計流程，參與過多個軍工項目的復合材料設計、優化。
時間
2018年11月13日 19點
報名方式
點擊鏈接立即報名：https://www.yqgqt.org.cn/live/10551
掃描下方二維碼報名，參與活動還可以領取官方資料包
展開 【歡迎提問】OptiStruct熱力分析及其優化實操&答疑專場
精通復合材料理論，熟悉復合材料的設計流程，參與過多個軍工項目的復合材料設計、優化。
?? 點此提交問題及模型 ??
?? 點此報名參加本期直播 ??
感受未來的力量 高科技新材料在汽車上的應用
當然除了此次車展上出現的這些在汽車上應用的高科技材料之外，在此前也發布了很多在汽車上應用的高科技應用，如貯氫合金、石墨烯、OLED、超導材料、無聲金屬、導電熟料等等。
貯氫合金
貯氫合金的發現源于日本松下電器產業中央研究所，當研究人員把鈦～錳合金和氫氣一起裝入容器后，驚奇地發現氫氣的壓力居然從1013．325kPa降到101．325kPa，所減少的氫氣是被鈦一錳合金“吃掉”了，而且“胃口”相當大，被鈦一錳合金吃進的氫氣要比它本身大1000至3000倍。由于這種合金在一定溫度和壓力下，會像海綿吸水那樣大量吸氫，故稱為“貯氫合金”或“氫海綿”。
已研制成功多種貯氫合金，如TiFe、ZrMn 、LaNi 等，它們既可儲存氫氣，也可放出氫氣。研究人員還研制用貯氫合金凈化或提純氫；設想把貯氫合金引入汽車和廚房設備作為氫燃料，既環保又高效。
石墨烯
2004年，英國曼徹斯特大學的兩位科學家安德烈·杰姆和克斯特亞·諾沃消洛夫發現他們能用一種非常簡單的方法得到越來越薄的石墨薄片。他們從石墨中剝離出石墨片，然后將薄片的兩面粘在一種特殊的膠帶上，撕開膠帶，就能把石墨片一分為二。不斷地這樣操作，于是薄片越來越薄，最后，他們得到了僅由一層碳原子構成的薄片，這就是石墨烯。這以后，制備石墨烯的新方法層出不窮，經過5年的發展，人們發現，將石墨烯帶入工業化生產的領域已為時不遠了。
現如今，石墨烯微片規模化生產技術已經成熟，石墨烯微片下游運用研發成果層出不窮。單層石墨烯規模化生產技術尚未實現。未來5年，石墨烯將在汽車電池、光電顯示、半導體、觸摸屏、電子器件、儲能電池、顯示器、傳感器、半導體、航天、軍工、復合材料、生物醫藥等領域將爆發式增長。
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