航空工业中热处理表面处理的现状和展望

姜煜霞 孙黎 薛承博

【摘 要】航空工业是一项十分高端的工业项目，也是我国航空事业发展的重要基础保障。航空工业采用了大量先进的科学技术，运用大量的高强度新材料，同时发展了大量的高新技术。而在航空工业当中，热处理和表面处理是十分重要的内容，为航空机械的安全和稳定提供了巨大的保障。本文对航空工业中热处理和表面处理的现状进行了分析，同时也对其未来的发展趋势进行了展望。

【关键词】航空工业 热处理 表面处理 现状和展望

在航空工业中，热处理和表面处理对于零件加工和制造都具有重要的意义，直接影响到零件的使用寿命、理化性能、表面状态、组织结构等。在航空领域当中，飞机和发动机对于各个零件的要求十分严格，因此，热处理和表面处理的重要性就更为突出。近年来，在大量专家和技术人员的不断努力下，热处理和表面处理技术取得了很大的进展，为我国航空事业的发展奠定了良好的基础。

1航空工业热处理

1.1热处理的现状

根据相关的调查显示，近年来，我国航空热处理的到了十分良好的发展，热处理的厂房面积较过去相比增加了一倍，同时启用了质量控制和炉温均匀性测量技术，加强了对热处理质量和水平的控制。过去使用的普通电炉现已进行了全面的改造，通过对设备的整体维修、实行技术改革等措施，使得炉温均匀性和设备智能化程度大大提高。

另一方面，很多先进的热处理技术得到了广泛的应用。平均每年新增千台左右的真空热处理设备。氮基气氛热处理技术的应用范围不断扩大。氢探头和氢分析仪平均每年新增5-10台。在铝合金热处理中，已经大面积采用了空气循环电炉。在铝合金淬火中有机淬火介质得到了更为深入的应用，有效的降低了畸变和环境污染现象[1]。机关、离子注入等高能束热处理技术也已经逐渐被应用到航空热处理当中。在对热处理进行工艺控制的时候，大量采用了计算机和智能仪表等先进设备。计算机网络正在被越来越多的应用到航空热处理车间，极大的提高了航空热处理的现代化程度。

1.2热处理的展望

从航空热处理的现状来看，未来热处理的发展趋势应当主要体现在四个方面，分别为真空热处理技术、特种可控气氛热处理技术、多功能复合化学热处理技术、以及热处理清洁生产技术。其中，真空热处理技术的重点发展方向为真空加压气淬、真空化学热处理、真空功能热处理、真空气氛热处理、真空热处理生产线、以及柔性化技术等方面。同时，智能化和自动化技术也将得到极大的提升。特种可控气氛热处理的主要发展方向为精密渗碳和精密渗氮技术、氮基气氛大型立式底装料多用炉、钛合金真空离子渗氮技术等。多功能复合化学热处理技术的主要发展方向为在一台设备或一条生产线中实现优化复合化学热处理技术。而热处理清洁生产技术的发展方向主要是增加热处理清洁生产技术的应用、淘汰一些相对落后的工艺和设备、同时加强对节能减排的重视和管理。

2航空工业表面处理

2.1表面处理的现状

表面处理也是航空工业中一项必不可少的内容。在制造飞机的时候，飞机上的各种零部件，例如机身骨架、发动机叶片、起落架、甚至是一颗螺丝，都需要采用特定的材料进行制作[2]。而无论选取何种材料，都会存在着一定的优缺点。因此，为了提高材料的高温抗氧化性、抗微动磨损性、耐磨性、耐蚀性等性能，就要对材料表面进行处理，从而提高其安全性和稳定性。

目前，在对航空材料进行表面处理的时候，几乎用到了所有可以采用的技术，例如电镀技术、交流微弧氧化技术、表面氧化处理技术、离子注入技术、离子束增强沉积技术、涂层技术、激光淬火技术、激光熔覆技术、离子轰击技术、等离子渗氮与喷丸处理技术、DLC膜技术、液相沉积技术、表面合金化技术等。针对不同的材料和零件所处位置的不同，这些表面处理技术都能够取得不同的使用效果。因此，在实际应用中，技术人员会结合实际实际情况和具体要求，采取最为适当的技术，或是几种技术的组合应用，从而使得飞机上的各个零部件都能够保持坚固和稳定，为飞机的安全性做出了巨大的保障。

2.2表面处理的展望

在当前的航空工业当中，钛合金是使用最为广泛的航空金属，具有重量轻、强度高等优点，非常适合用于飞机的制造[3]。随着科技的发展，钛金属的应用领域正在不断的扩大，钛合金的应用条件和应用技术也在不断的改变。因此，未来一定会出现具有超耐磨性、超塑性、超高强度、耐超高温的多功能钛合金材料。同时，航空工业表面处理技术也会随之产生极大的变化，取得更大的发展和进步。而针对钛合金的表面处理技术也将会不断完善，一些先进的技术，例如激光技术、高频电磁技术、等离子体技术、纳米技术等将会逐渐进行有机的结合应用，而一些新技术，例如双层辉光离子渗金属技术、加弧辉光离子渗金属技术等，也将会得到更加深入的研究和发展。而随着表面处理基础的进一步发展，未来也将会出现一些耐强摩擦、耐强腐蚀、刚柔适度的高性能材料。为航空事业的发展带来更大的进步。

3 结语

在航空工业当中，热处理和表面处理技术已经受到了高度的重视和充分的发展。时至今日，这两项技术的发展和进步十分可观，取得了很多令人瞩目的成就。但是，二者仍然具有很大的发展空间。随着科学技术的不断发展，航空工业热处理和表面处理必然会越来越成熟，越来越完善。这也会大大提高未来飞行器的安全性、稳定性等各种性能，为我国航空事业的进一步发展做出巨大的贡献。

参考文献：

[1]莫龙生.航空热处理、表面处理的现状及展望[J].材料工程，2011，06：1-2.

[2]孙枫，王广生，佟小军.航空工业中热处理现状和发展[J].金属热处理，2014，01：58-66.

[3]朱祖昌.热处理技术发展和热处理行业市场的分析[J].热处理，2013，04：11-24.