航空航天合金材料股

航空發動機是所有動力裝置中技術含量最高、制造難度最大的。二次大戰末期誕生的噴氣式發動機將人類航空事業推進了超音速時代。通俗一點講，噴氣式發動機就是一個兩端開口的圓筒，通過圓筒中壓氣機、燃燒室、渦輪的工作，將前端吸入的空氣壓縮、燃燒，推動渦輪驅動壓氣機工作，最后高溫、高速的燃氣從后端噴射出去，產生向前的推力。要讓流動的空氣經過幾米長、直徑不到2米的發動機產生幾千公斤甚至上萬公斤的推力，不是一件簡單的事情。
噴氣式發動機的工作特點是高溫、高壓、高轉速、高負荷。發動機燃氣溫度越高，發動機推力越大；通過發動機的空氣流量越大，發動機推力也越大。在噴氣式發動機中，最關鍵的壓氣機、燃燒室、渦輪組成發動機的核心機。渦輪驅動壓氣機以每秒上千轉高速旋轉，進入發動機的空氣在壓氣機中逐級增壓，多級壓氣機的增壓比可達25以上。在渦扇發動機中往往采用雙轉子壓氣機，由高壓渦輪和低壓渦輪分別以最佳的轉速驅動高壓壓氣機和風扇，以達到更高的增壓比和工作效率。
增壓后的空氣進入發動機燃燒室，與燃油混合、燃燒。要保持燃油火焰在以每秒100多米高速流動的高壓氣流中穩定燃燒，就好像要在狂風中保證手中火炬不滅一樣困難；同時要保護燃燒室火焰筒壁不被高溫燃氣燒蝕，光靠選擇耐高溫材料和耐熱涂層還不夠，還要通過燃燒室結構設計，采取冷卻手段，降低燃燒室筒壁溫度，保證燃燒室正常工作。
從燃燒室出來的高溫、高壓燃氣流驅動渦輪葉片以每分鐘數千轉甚至上萬轉的轉速運轉，通常渦輪前溫度要超過渦輪葉片材料的熔點。要讓渦輪葉片在這種極端苛刻的工作狀態下保持足夠的強度正常運轉，除了選擇新型耐高溫材料、采用定向結晶精密鑄造工藝外，還要通過精細設計制造出多通道空心渦輪葉片，利用氣膜冷卻降低葉片表面溫度，以便發動機上千片葉片在極端苛刻的工作環境下滿足發動機工作的需要。
航空發動機綜合了多學科和多種專業的技術成果：噴氣式發動機上大量使用高強度材料和耐高溫合金，零部件精度要求達到微米級，葉片型面復雜，燃燒系統和加力系統薄壁焊接零件多，大量使用定向凝固、粉末冶金、復雜空心葉片精鑄、復雜陶瓷型芯制造、鈦合金鍛造、微孔加工、涂層與特種焊接等先進制造技術。
航空發動機設計中有些地方是常人難以想像的。比如發動機減重，設計的時候就要把材料用得恰到好處還不出問題，幾乎達到毫克必爭的地步；因為通常發動機增加1公斤重量，飛機就要增重5公斤。比如發動機冷卻設計，要讓所用的材料在比熔點溫度還要高的環境里正常使用，就要采取許多綜合的技術措施。對一般人來說，18年確實太長了；可是對發動機設計、制造人員來說，要完成如此精細的設計、制造，大家在漫長的18年里總是恨不得把一天當作兩天用。
正常的發動機研制程序應該是通過預研建立技術儲備，開發出先進的核心機，然后根據市場需要派生出渦噴、渦扇等多種型號發動機，或是發展燃氣輪機用于陸用、船用等多種型號，一機多用，系列發展。壓氣機、燃燒室、渦輪等核心部件以及加力燃燒室、燃油系統、附件傳動系統、控制系統都經過驗證是先進的、可靠的。這樣到型號發展階段，設計師才能在成熟、可靠的技術基礎上進入整機研制，減少研制中的風險，避免遇到顛覆性的問題。
新中國航空發動機事業是從修理起步的，曾經長期處于仿制階段，缺少對發動機研制規律的認識，預研起步較晚，缺乏經過驗證的可靠的技術儲備，因此在型號研制中經常是遇到問題再攻關，這樣做不僅增大了研制風險，往往還因為拖長了研制時間、事倍功半，甚至失去發展時機，無果而終。

航空發動機概念股票：
中航動控（000738）、成發科技（600391）、山東礦機（002526）和鋼研高納（300034）。
1.中航動控（000738）：公司成為目前國內唯一的航空發動機控制系統的研制、生產和試驗基地，主營業務定位為航空發動機控制系統的研制與生產，同時不同程度地從事公司產品的維修業務，在本專業領域中的地位、經驗和知名度方面具有領先優勢；此外，由于航空市場的特殊性，公司產品的技術發展基本取決于發動機整機廠家的需求，基于長期與國內航空發動機整機生產廠家形成的定點配套合作關系。2012年1-6月，公司發動機控制系統及部件業務實現營業收入71429.90萬元，同比增長4.55%。
2.成發科技（600391）：公司主營航空發動機和燃氣輪機的主要零部件，堅定“做世界級航空發動機零部件供應商”的發展目標。合作伙伴除GE、RR、P&W等國際主要航空發動機公司外，又新開發了斯奈克瑪、霍尼韋爾、西門子、斯倫貝謝等新客戶。通過公司全體員工的共同努力，公司2011年度外貿航空產品收入再創新高，是公司外貿產業繼金融危機后首次突破一億美元大關。外貿轉包生產從單一的低端航空零部件制造逐步向產業鏈高端的單元體交付過渡，正向成為航空發動機和燃氣輪機零部件世界級供應商的目標邁進。2012年期間，公司現已成為霍尼韋爾中國區戰略發展供應商、GE能源壓氣機葉片免檢供應商。
3.山東礦機（002526）：2012年11月，公司對無人機發動機相關技術及產品進行了初步的研發和試制，現已經完成了一款小型渦噴發動機實驗樣機的試產；此項目現僅處于前期技術、生產、工藝的試制階段，截止到目前尚未進行大規模的投資，且該項目的投資規劃也未制定；公司現已經掌握但僅限實驗樣機機型的發動機制造的相關技術。
4.鋼研高納（300034）：公司主要產品高溫合金是制造航空航天發動機熱端部件的關鍵材料，能夠應用于航空航天發動機、地面燃機、發電機組等動力裝置的核心部件。公司的變形高溫合金產品主要為批量小、結構復雜，公司生產的一些變形高溫合金產品，是部分合作伙伴不具備生產技術的產品，同時生產線柔性強，很容易滿足客戶的訂制需求。在新型高溫合金材料系列產品上，公司粉末高溫合金制品、ODS合金和Ti-Al系金屬間化合物等產品多為國內最早開發和生產，部分產品獨家供貨，在該領域技術儲備處于國內領先地位。

利用國內資源，開發我國航空材料新中國建國初期，冶煉高溫合金的鎳、鉻奇缺，又受到國際嚴密封鎖。所以1957年中國科學院金屬研究所高溫合金組工作一開始，便提出我國應開展以鐵基代鎳基高溫合金及稀土金屬在高溫合金中的作用兩個研究課題，并分析了當時鎳基高溫合金用量最大的是ЭИ437Б（GH33），于是與撫順鋼廠合作設計出808合金（GH135），并軋成棒材，模鍛出渦輪葉片，但在試車過程中發生了共振而告失敗。隨后，北京鋼研院和上海鋼研所分別開發出可代ЭИ617作為渦輪葉片的紅星13（GH130）及JF43（GH302），雖然都通過了長期試車，但沒有真正代替ЭИ617作為葉片用于發動機，卻廣泛用做增壓器等部件材料。由于20世紀60年代初我國最常用的ЭИ481（GH36）渦輪盤經常出現故障，困惑著從事高溫合金研究的科技人員，于是用于葉片失敗的808合金又轉向渦輪盤；在北京鋼鐵學院主持下又開發出美國常用的兩個渦輪盤牌號A286（GH132）及V57（GH136），為了解決引進斯貝發動機的需求，又組織全國力量試制了Incoloy901（GH109）。根據《中國高溫合金40年》的統計，我國開發了30多種鐵基高溫合金，其中18種為獨創。GH135（808）作為棒、盤材料起到開路先鋒作用，而GH140（GR2）作為板材在我國開發的所有鐵基高溫合金中最富成效。
GH140（GR2）是航空材料研究所于1958年開始研究的我國第一個板材鐵基高溫合金。它是以ЭИ703合金為基礎，利用我國富有的鎢、鉬、鋁、鈦元素對合金進行綜合強化，經過多項試驗研究，突破冶煉和變形兩個難關，確定了合金的基礎成分后，與撫順鋼廠、鞍山鋼鐵公司、沈陽發動機廠合作，進行半工業性擴大試驗，制成渦噴6發動機火焰筒，經二次長期試車考驗。1962年在撫順鋼廠進行工業性擴大試驗，克服了“重皮”和晶粒度偏大的問題。1966年生產定型，并逐步擴大在10多種發動機和飛機上使用，材料品種有薄板、中板、棒材、熱軋管、冷拔管、絲材、環形件、鍛件等。目前幾乎所有特鋼廠都能生產這種合金，成為我國航空工業使用最廣，生產量最大的高溫合金牌號之一。截止到1977年，各鋼廠累計生產7000余噸，節鎳3000多噸。

鈦合金概念一共有16家上市公司，其中3家鈦合金概念上市公司在上證交易所交易，另外13家鈦合金概念上市公司在深交所交易。

簡介：中航航空高科技股份有限公司于1988-12-21在南通市工商行政管理局登記成立。法定代表人趙波，公司經營范圍包括航空新材料、高端智能裝備技術開發；航空新材料等。
法定代表人：李志強
成立時間：1988-12-21
注冊資本：139304.9107萬人民幣
工商注冊號：320600000012923
企業類型：股份有限公司(上市)
公司地址：南通市港閘區永和路1號

自20世紀70年代后，航空工業中復合材料的使用量正在不斷地增加。制造飛機結構的傳統材料包括鋁、鋼和鈦。復合材料的主要好處是減輕的重量和較簡單的裝配。性能優勢和減輕飛機結構重量是軍用飛機復合材料發展的主要推動力。雖然商用飛機正日漸關注燃油經濟性，但是復合材料發展的主要推動力是不斷減少生產和維護成本。復合材料也用于替換老舊飛機上的金屬部件。航空材料有很多很多，大致可以分：
1、按基體材料類型分類
按基體材料類型可分為有機材料基、無機非金屬材料基和金屬基復合材料三大類，按有機材料類型又可分為樹脂基、橡膠基和木質基；按樹脂種類分又有熱固性樹脂基和熱塑性樹脂基；按無機非金屬材料類型可以分為玻璃基、陶瓷基、水泥基和碳基；按陶瓷種類分又有氧化鋁基、氧化鋯基、石英玻璃基等；按金屬種類可以分為鋁基、銅基、鎂基和鈦基等。
2、按增強體類型分類
按增強體的幾何形狀可以分為顆粒增強型、纖維增強型和板狀復合材料三大類；按顆粒尺寸的大小又可分為彌散增強型和顆粒增強型兩類；按增強纖維的長度可以分為連續纖維增強型和非連續增強型兩大類；而按非連續纖維的長短又有短纖維增強型和晶須增強型之分；按短纖維在復合材料中的排列方式又有隨機排列和定向排列之分；按纖維的種類可以分為玻璃纖維增強、碳纖維增強、芳綸纖維增強、氧化鋁纖維增強、氧化鋯纖維增強、石英纖維增強、鈦酸鉀纖維增強和金屬絲增強等；而按金屬絲的種類又可分為鎢絲、鋁絲、不銹鋼絲等；按層壓板增強材料的不同可以分為紙纖維層壓板、布纖維層壓板、木質纖維層壓板、石棉纖維層壓板等。