のアプリケーションとパフォーマンスの利点 AL-MG合金ワイヤ 航空宇宙導体で
Al-Mg合金ワイヤは、その軽量、高強度、耐食性、優れた電気伝導率により、航空宇宙導体システムの重要な材料になりました。この論文は、極端な環境におけるAl-MG合金の組成比、微細構造特性、および性能を体系的に分析し、それを従来の銅導体と比較して、体重減少、疲労抵抗、コスト効率の包括的な利点を説明します。
材料特性と組成設計
組成の最適化:典型的な組成はMG(2〜6%)、Trace MN、CR(再結晶温度を上げるため)、バランスはALです。 MG固溶体の強化により、強度が向上します(引張強度は300〜400 MPaに達する可能性があります)導電率≥55%IACを維持します。
微細構造:寒い変形後に繊維構造は形成され、粒度は強度と延性のバランスをとることで調整できます。
パフォーマンスの利点
軽量:密度(2.7 g/cm³)は銅導体の密度の30%に過ぎず、航空機ケーブルシステムの質量を大幅に削減します。
優れた特異的強度:強度/密度比は、銅線の2倍以上で、高機械的ストレス領域(翼の可動部品の配線など)に適しています。
腐食抵抗:表面Al₂o₃膜とMGの相乗効果は、塩スプレーと高温多湿の環境に抵抗し、サービス寿命は銅線の寿命よりも50%以上高くなっています。
疲労抵抗:周期荷重下の亀裂成長速度は低く、頻繁な振動を伴う宇宙船環境に適しています。
導電性性能規制
Mg含有量(≤3%)と不純物Fe/Si含有量を制御することにより、導電率を58-60%IACに最適化し、MIL-W-5086L航空ワイヤワイヤ標準を満たしています。
錫メッキまたは銀コーティングは、高周波信号伝送性能をさらに改善する可能性があります。
アプリケーションシナリオ
航空機の主な回路システム:たとえば、ボーイング787はAL-MG合金ワイヤを使用して銅線の30%を置き換えて、1つのマシンの重量を約100kg減らします。
宇宙船の配線:NASAは、衛星ワイヤーハーネスでそれを使用し、反共有光線誘発老化特性を活用しています。
高温面積ワイヤ:SC/ZRを追加した改善された合金は、150°C(エンジンコンパートメントの配線など)で長時間機能します。