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《先进航空材料与技术丛书:航空超高强度钢的发展》介绍了航空用超高强度钢的合金体系，超高强度钢的强韧化机理、疲劳和接触疲劳、先进的真空治金技术等，也介绍了北京航空材料研究院创新研制的超高强度结构钢与不锈钢，300M钢长寿命起落架与两个全过程研究，超高强度结构钢与不锈钢的热处理与力学性能，超高强度结构钢、不锈钢在飞机和发动机上的应用，以及材料研究与学科前沿的部分热点内容。 《先进航空材料与技术丛书:航空超高强度钢的发展》的主要素材来源于55年来北京航空材料研究院结构钢不锈钢专业所承担的科研项目和取得的重要科研成果，因此也更加强调了应用基础理论和应用研究在航空超高强度钢构件的研制、开发过程中的重要性。
第1章航空用超高强度钢合金体系
1.1航空超高强度钢的含义与分类
1.2创新研制的航空超高强度结构钢与不锈钢
1.2.1超高强度钢40CrMnSiMoVA(GC-4)
1.2.2高强度钢18Mn2CrMoBA(GC-11)
1.2.3中温超高强度钢38Cr2Mo2VA(GC-19)
1.2.4马氏体热强不锈钢1Crl2Ni2WMoVNb(GX-8)
1.2.5超高强度控制相变型沉淀硬化不锈钢0Crl2Mn5Ni4Mo3Al(69111)
1.3300M钢起落架长寿命应用研究
1.3.1300M钢作为我国飞机起落架用钢的确立
1.3.2技术研究框架的确立
1.3.3全过程的系统性研究与技术验证、考核
1.4高合金超高强度钢研究与应用
1.4.1使用要求
1.4.2合金设计准则
1.4.3合金元素的作用与组织结构
1.4.4AFl410钢、AerMet100钢和AerMet310钢的设计
1.4.5冶金技术
1.5轴承齿轮钢技术的研究与应用
1.5.1长寿命轴承、齿轮涉及的主要技术
1.5.2国外发展情况
1.5.3国内相关技术研究需要加强的几个方面
1.6航空用超高强度钢的未来发展
1.6.1发展目标
1.6.2已有的研究现状
1.6.3需要深化研究的几个方面
参考文献
第2章超高强度钢的强韧化机理
2.1钢的强韧性与强韧化
2.1.1钢的强度与强化
2.1.2钢的韧性与韧化
2.2钢的强韧化理论
2.2.1强化理论
2.2.2韧化理论
2.3超高强度钢的强韧性能
2.4低合金超高强度钢的强韧化机理
2.4.1强化机理
2.4.2韧化机理
2.4.3合金元素的作用
2.5高合金超高强度钢的强韧化机理
2.5.1强化机理
2.5.2韧化机理
2.5.3合金元素的作用
2.6高强度马氏体沉淀硬化不锈钢的强韧化机理
2.6.1强化机理
2.6.2韧化机理
2.6.3合金元素的作用
参考文献
第3章航空超高强度钢的冶金技术
3.1概述
3.2超纯净钢的冶炼
3.2.1电炉初炼
3.2.2炉外精炼
3.2.3真空感应熔炼技术
3.2.4真空自耗重熔技术
3.2.5锻造开坯技术
参考文献
第4章超高强度钢的疲劳与轴承齿轮钢的接触疲劳
4.1超高强度钢的疲劳
4.1.1疲劳的基本概念与特征
4.1.2超高强度钢的疲劳裂纹萌生与应力集中敏感性
4.1.3超高强度钢的疲劳裂纹扩展特性
4.1.4构件设计遵循的一些准则
4.2轴承齿轮钢的表层硬化与接触疲劳行为
4.2.1接触疲劳的特点
4.2.2影响接触疲劳性能的冶金因素、表面状态及外部条件
4.2.3表面硬化层组织结构设计与接触疲劳行为
4.2.4表层复合硬化与接触疲劳行为
4.3超高强度钢的表面强化与疲劳行为
4.3.1超高强度钢的表面强化层特性
4.3.2超高强度钢经表面强化后的疲劳行为
4.3.3化学热处理与表面强化复合硬化层特性
4.3.4化学热处理与表面强化复合处理后的疲劳行为
参考文献
第5章创新研制的超高强度结构钢与不锈钢
5.1超高强度钢40CrMnSiMoVA(GC-4)
5.1.1研制背景
5.1.2研究目标与主要力学性能指标
5.1.3合金化学成分的确定
5.1.4冶金工艺技术与材料的力学性能
5.1.5材料应用情况
5.2高强度贝氏体结构钢18Mn2CrMoBA(GC-11)
5.2.1研制背景
5.2.2研究目标与主要力学性能指标
5.2.3合金化学成分的确定
5.2.4冶金工艺技术与材料的力学性能
5.2.5材料应用情况
5.3中温超高强度钢38Cr2Mo2VA(GC-19)
5.3.1研制背景
5.3.2研究目标与主要力学性能指标
5.3.3合金化学成分的确定
5.3.4冶金工艺技术与材料的力学性能
5.3.5材料应用情况
5.4马氏体热强不锈钢1Cr12Ni2WMoVNb(GX-8)
5.4.1研制背景
5.4.2研究目标与主要力学性能指标
5.4.3合金化学成分的确定
5.4.4冶金工艺技术与材料的力学性能
5.4.5材料应用情况
5.5低成本超高强度沉淀硬化不锈钢0Cr12Mn5Ni4Mo3Al(69111)
5.5.1研制背景
5.5.2研究目标与主要力学性能指标
5.5.3合金化学成分的确定
5.5.4冶金工艺技术与材料的力学性能
5.5.5材料应用情况
第6章300M钢长寿命起落架与两个全过程研究和观念
6.1概述
6.2合金研制的全过程
6.2.1超纯原材料试制
6.2.2双真空熔炼与开坯锻造技术研究
6.2.3化学成分上下限研究
6.2.4美国实物料分析
6.3应用研究的全过程
6.3.1理论基础
6.3.2起落架结构细节设计
6.3.3锻造技术与锻件制造
6.3.4热处理技术与零件真空热处理
6.3.5控制机械加工技术
6.3.6表面强化技术
6.3.7表面防护技术
6.3.8全面性能研究思路
……
第7章超高强度结构钢与不锈钢的热处理及力学性能
第8章超高强度结构钢、不锈钢在飞机和发动机上的应用
第9章材料研究与学科前沿
《先进航空材料与技术丛书:航空超高强度钢的发展》介绍了航空用超高强度钢的相关知识，《先进航空材料与技术丛书:航空超高强度钢的发展》可供航空结构钢、不锈钢结构设计、选材和应用的工程技术人员参考，也适于研究生和教师们阅读。
按照合金化程度及显微组织，超高强度钢可分为低合金、中合金和高合金超高强度钢三类。在高合金超高强度钢中又有马氏体时效钢和沉淀硬化不锈钢等（见金属的强化）。 简称PH不锈钢，是在不锈钢的基础上发展起来的具...
汽车工业的迅猛发展为国民经济和社会发展发挥了重要作用。但受能源短缺、环境污染等问题的影响，该行业发展之矛盾也日益凸显。展望未来，该行业的发展只有建立在自然、生态、节能、安全等背景下，其发展才可持续。在...
目前国际普遍把屈服强度包括690MPa或700兆帕及其以上的钢材叫高强钢，目前商业产品的强度已经达到1300兆帕以上。而包括Q275 Q295 Q355...
航空航天用超高强度钢
航空航天用超高强度钢
航 空 航 天 用 超 高 强 度 钢 室温条件下抗拉强度大于 1400 MPa 、屈服强度大于 1200 MPa 的钢被称为超高强度钢，通常还要求具有良好 的塑韧性、优异的疲劳性能、断裂韧性和抗应力腐蚀性能。超高强度钢是应用范围很广的一类重要钢种，大量应用于 火箭发动机壳体、飞机起落架、防弹钢板等性能有特殊要求的领域，而且其使用范围正在不断地扩大到建筑、机械制 造、车辆和其它军用及民用装备上。 超高强度钢发展至今，合金化研究已达到很高水平，挖掘现有钢种的潜力，充分发挥合金元素的作用，减少有 害元素的含量，提高断裂韧性，已成为冶金科技工作者追求的目标。近十年来围绕现有钢种挖潜，在超纯、超细化、 高均质、低偏析进行技术创新，突破四大关键技术： 1、超纯铁工业化大生产冶金技术。 2、VIM+VAR 低偏析、高均 质化的熔炼技术。 3、钢锭均质化技术、大锻比锻造技术。 4、超细化控制锻造技术和热
980MPa级冷轧超高强度钢
980MPa级冷轧超高强度钢
日本JFE钢铁公司开发成功抗拉强度达到980MPa的超高强度钢板，成形加工性显著提高，压力成形时钢板伸长率提高20％，扩孔时扩径率提高2倍，而且在复杂形状部件加工时不破损，克服了以前高强度钢板高延伸特性和扩孔性很难兼备的问题。
早在20世纪40年代中期，由于航空和航天技术发展的需要，为了减轻飞行器自重，提高飞行速度，要求结构材料必须具有更高的比强度。为此，美国人在AISI4130和4340钢的基础上，改变热处理工艺，采用淬火加低温回火，获得回火马氏体组织，使钢的抗拉强度提高到1600MPa以上。用于制造飞机结构件，对减轻飞行器自重取得了明显成效。20世纪50年代以后，在提高钢的强度和改善钢的韧性方面不断取得新进展，相继研制成功300M，D6AC和H-11等超高强度钢。1960年美国国际镍公司研制出马氏体时效钢，并逐步形成18Ni马氏体时效钢系列，屈服强度分别为1400MPa、1700MPa、2100MPa和2400MPa，其断裂韧性达到较高的水平。20世纪70年代以后，超高强度钢的发展主要是提高韧性。在9NiCo系列之后，美国在Hy180钢的基础上，又研制成功AF1410二次硬化超高强度钢，该钢采用低碳马氏体和析出合金碳化物弥散强化效应，不仅强度高，韧性高，而且具有很高的抗应力腐蚀能力。已用于制造飞机起落架和平尾轴等重要结构部件，受到航空和航天部门的重视和青睐。进入20世纪90年代以来，为了适应航空工业的需要，在AF1410钢的基础上，美国研制成功AerMet100，钢的抗拉强度为1965MPa，断裂韧性达到120MN·m抗应力腐蚀性能好。用于制造飞机起落架，将大大提高飞行安全可靠性，延长飞机使用寿命。
中国从20世纪50年代开始试制超高强度钢。结合国内资源条件先后研制成功35Si2Mn2MoVA，40CrMnSiMoVA和33Si2MnCrMoVREA等低合金超高强度钢，这些材料已经用于制造飞机起落架和固体火箭发动机壳体等重要部件。1980年以后采用真空冶炼技术，提高了钢的纯度，先后试制成功40CrNi2Si2MoVA、45CrNiMo1VA和18Ni马氏体时效钢等。超高强度钢的研制和应用均取得了显著的进展。进入20世纪90年代以来，在新材料和新工艺的研究方面，不断有新的突破，航空和航天用高断裂韧性超高强度钢的研制和应用均取得了新进展。
土耳其航空公司最初于1933年5月在土耳其首都安卡拉成立，原名为“国家航空经营管理局”。它是土耳其共和国成立后组建的首批机构之一，现在仍是土耳其最大的机构之一。1956年3月1日，土耳其航空公司正式成立，并迅速不断发展, 今天它已在欧洲和中东地区占有重要位置并产生着极强的影响力。
土耳其航空的第一条定期航线是1933年开辟的连接安卡拉和Ekisehir的航线。当时，这条航线上只有5架28座的小飞机运营。公司的成立四周年时，土耳其航空公司已有四条航线在运营。到1945年，土耳其航空又新增了两架飞机，成为当时中东地区最大的航空公司。1947年，土耳其航空公司开辟了连接雅典和伊斯坦布尔的首条国际航线，其后，公司又相继开通了到贝鲁特和开罗的航线。
从四十年前首个国际航班的开通到今天，土耳其航空公司的国际目的港数已经增加到78个。从60年代“喷气机时代”开始，技术进步使公司有机会不断更新飞机，实现快速增长。随着机队的迅速扩大，目的港的数目也不断增加。
1955年，公司向私有化迈出了第一步，并最终成为股份公司，公司也更名为土耳其航空公司，公司持有总资产中的6千万土耳其里拉，并根据特别法律的规定管理所有与航空有关的活动。同年，土耳其航空公司成为国际航空运输协会 (IATA) 的第78个会员。
2006年4月，土耳其航空通过了IOSA认证 (IATA Operational Safety Audit)。
2008年，土耳其航空成为星空联盟的第20名成员。
2012年，土耳其航空(Turkish Airlines)连续第二年被全球领先的航空调查公司Skytrax评选为“欧洲最佳航空公司”。Skytrax对来自100个国家超过1800万名商务和休闲旅客进行了广泛调查，最终评选出优胜者，并于2012年7月12日在英国范堡罗航空展览会上予以宣布。
中国航空新闻网讯：据《飞行国际》网站3月5日报道，在经历长期的危机衰退之后，全球经济已经出现明显的复苏迹象，除了就业率上升、商业信心上升、通货膨胀增加之外，空运领域也迎来更好的发展时期。事实上，2017年对于航空货运需求来说是非常特殊的一年。整个行业货运吨公里（FTK）同比增长9%，这是自2010年以来增长最强劲的一年。据国际航空运输协会（IATA）称，这一增长部分得益于全球贸易和经济活动增加；该协会指出，全球货物贸易也实现了六年内最强劲的增长。
但是，特别值得注意的是，2017年是自2010年以来航空货运增长率超过全球贸易增长率幅度最大的一年。IATA指出，“这种表现超出了我们在经济周期上涨期间通常看到的典型格局， 制造商和零售商都转向空运来提高货物周转速度。”关于这一点，IATA特别提到，情人节当日，全球鲜花的空运量达到数吨。
诚然，与特定假期相关的易腐货物运输需求会促进空运需求的回升，但是，IATA不只看到了“鲜花”，该协会认为，推动空运需求增长的其他关键因素还包括“电子商务、药品等行业发展带来的积极影响”。
IATA表示，如欲评估未来几年航空货运需求的前景，一个重要的问题就是空运是否会“与全球货物贸易的更广泛增长脱钩”。
未来如何还有待观察，但毫无疑问，2017年对航空货运公司来说是非常特别的一年。2017年，FTK的增长率为9%，而2016年的同比增长率仅为3.6%。2017年，飞机运力同比增长了3%，因此航空货运公司的盈利能力应该非常可观。
Flight Ascend Consultancy的市场分析主管克里斯·西摩（Chris Seymour）表示：“这些迹象表明，2017年确实是复苏的一年，亚洲、欧洲和北美这三个主要市场均保持着良好的空运增长势头。”
敦豪快运（DHL Express）使用的一架A330-300P2F。全年客货转换增长7%
西摩补充道，在运力增长方面，中型飞机引领潮流，2017年宽体货运机队增加了4%，其中最突出的是波音767，增加了33架（增长15%）。较大型的波音747飞机其货运机队只增加了4架飞机。“747仍是高运力机型，但机队规模基本维持不变。”
国际航空运输协会（IATA）总干事Alexandre de Juniac在12月的讲话中表示：“货物空运环境一度非常恶劣，但在2017年我们已经恢复了，行业数据非常好，运力增加4%左右，需求增加了9%。因此这一次许多航空公司的货运业务均出现了盈利，以前的情况可并非如此。”
IATA的数据显示出广泛的地理差异。非洲航空货运公司的空运需求增幅最大，达到25%。IATA认为这一增长得益于非洲大陆与亚洲之间的货运需求上升。
欧洲的出口增长使航空公司的货运业务提升11.8%。IATA称，中东地区的需求增长8.1%，北美7.9%，亚太地区7.8%，拉丁美洲5.7%，其中主要的驱动因素是巴西经济的改善。
此外，2017年航空货运量的持续乐观增长也可以从客货转换的需求中看出。去年，客机转货机的飞机数量增加了6架（7%），客货转换飞机达到91架。宽体飞机转换率在五年内跃升至最高水平，年内上升50%以上，达到28架，其中24架为767-300，这主要是受亚马逊Prime Air机队的需求驱动。该机队转换了16架767，包括5架300ER BCF和11架300ER BDSF。
此外，阿罗哈航空货运公司（Aloha Air Cargo）、美国国际航空公司（Amerijet International）、国际航空运输公司（Air Transport International）、阿特拉斯航空公司（Atlas Air）、荷兰货运航空公司（Cargojet）和顺丰航空公司（SF Airlines）均购买了一架转换的767-300ER。卡利塔航空公司（Kalitta Air）购买了两架。
此外，2017年，友和道通航空公司（Uni-top Airlines）收到一架空客空中客车A300-600转换机，ASL航空公司（ASL Airlines）也收到首架A330-300P2F转换机。
航空公司运营的全货机
来源：Flight Fleets Analyzer
韩亚航空公司的两架747-400 Combis也被转换为全货机。
窄体转换飞机减少了3架，达到54架。其中，737系列占32架，这中间包括5架737-300、24架737-400、2架737-700和1架737-800。随着较早的737“经典”系列的原料开始减少，未来几年737NG的转换有可能会增加。
“2017年，737一直在持续转换，它可以成为一架非常好的货机，可用性很强，”西摩说道，“窄体飞机的主要变化是联邦快递（FedEx）完成了757的转换。”
757的转换数从2016年的27架降至16架，其他转换的窄体飞机包括5架MD-80和1架庞巴迪（Bombardier）CRJ200。
2017年宽体转换货机的主要客户包括ASL航空（6架737-400SF）、西大西洋航空（4架737-400SF）、DHL航空（6架757-200SF）、顺丰航空（4架757-200SF）和Aeronaves TSM（4架MD-82SF）。
西摩称，“今年对737经典系列和757而言将是非常乐观的一年，尽管原料快要用尽，这一年可能情况乐观的最后一年。此外，738NG将在2018年受到更多的关注。738NG将增多，首批A321也将服役，但最主要的问题还是在于定价和实用性。最初的客户将主要是飞机租赁公司和中国航空公司。”
就涡轮螺旋桨飞机而言，有9架被转换，而上一年转换了10架。今年转换的9架涡轮螺旋桨飞机包括4架ATR 72-200、2架Dash-8 100、1架Q200和2架萨博340B。
至于转换地，美国以34架领先，其次是以色列（21架）以及中国（16架）。美国和中国的转换在地理上很分散，以色列的转换都发生在特拉维夫（Tel Aviv）的本古里安国际机场（Ben Gurion International Airport），这里是转换专家贝德克航空公司（Bedek Aviation）的所在地。（普林斯/编译）
超高强度钢发展历史