- **高性能高分子材料及其复合材料**
以航空航天为应用背景的高性能高分子材料及其复合材料通常是高性能纤维增强的树脂基复合材料。热塑性树脂基复合材料具有抗冲击性能好、可循环使用、可修补、可焊接、预浸料可无限期室温储存等特点,目前主要应用于各类舱门和机翼前缘等,未来将逐步推广应用到飞机整流罩、升降舵、平尾、公务机机翼、垂尾等大型结构制件上。
- **高温与特种金属结构材料**
镍基粉末高温合金的发展趋势具有“三高一低”的特点,即高强度、高工作温度、高组织稳定性和低疲劳裂纹扩展速率。随着对高温合金性能要求的不断提高,基于材料计算、高通量实验、机器学习等手段开展合金成分设计成为未来的发展趋势,通过模拟仿真优化工艺参数也逐渐成为通用的高温合金零部件生产制备方法。
- **轻质高强金属及其复合材料**
为了达到飞行器减重增程的目标并兼顾经济性,各国正在研发低密度钢等新型轻质高强金属材料。同时,面对铝合金锻件、厚板淬火内应力的难题,国内基本突破了铝合金厚大截面厚板/自由锻件残余应力控制技术。此外,随着航空航天装备的发展,对铝合金耐热性能及高强高韧综合性能提出了更高要求,第四代航空铝合金的研究工作亟待开展,大型构件的整体制造也成为重要方向。
- **先进结构陶瓷及其复合材料**
先进结构陶瓷及其复合材料是高端装备的核心材料和部件,在航空航天等关键领域发挥重要作用。未来需要解决关键核心材料与部件配套及产业链整合两大问题,以突破瓶颈技术,满足航空航天装备对材料的高性能要求。