مزایای کاربرد و عملکرد سیم آلیاژ AL-MG در هادی های هوافضا
سیم آلیاژ AL-MG به دلیل وزن سبک ، استحکام بالا ، مقاومت در برابر خوردگی و هدایت الکتریکی عالی به یک ماده اصلی برای سیستم های هادی هوافضا تبدیل شده است. در این مقاله به طور سیستماتیک نسبت ترکیب ، خصوصیات ریزساختاری و عملکرد آلیاژ AL-MG در محیط های شدید مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد و آن را با هادی های مس سنتی مقایسه می کند تا مزایای جامع آن در کاهش وزن ، مقاومت در برابر خستگی و مقرون به صرفه را توضیح دهد.
خصوصیات مواد و طراحی ترکیب
بهینه سازی ترکیب: ترکیب معمولی منیزیم (2-6 ٪) ، ردیابی منگنز ، CR (برای افزایش دمای تبلور مجدد) است و تعادل آل است. تقویت کننده محلول جامد باعث افزایش قدرت می شود (استحکام کششی می تواند به 300-400 مگاپاسکال برسد) ضمن حفظ رسانایی ≥55 ٪ IACS.
ریزساختار: ساختار فیبری پس از تغییر شکل سرد شکل می گیرد و اندازه دانه را می توان با بازپرداخت تنظیم کرد تا استحکام و انعطاف پذیری تعادل یابد.
مزایای عملکرد
سبک وزن: چگالی (2.7 گرم در سانتی متر مربع) تنها 30 ٪ از هادی های مس است که به طور قابل توجهی جرم سیستم های کابل هواپیما را کاهش می دهد.
قدرت خاص عالی: نسبت استحکام/چگالی بیش از 2 برابر سیم مس ، مناسب برای مناطق استرس مکانیکی بالا (مانند سیم کشی قطعات در حال حرکت بال) است.
مقاومت در برابر خوردگی: اثر هم افزایی فیلم Al₂o₃ سطح و MG در برابر اسپری نمکی و محیط های گرم و مرطوب مقاومت می کند و عمر سرویس بیش از 50 ٪ بیشتر از سیم مسی است.
مقاومت در برابر خستگی: سرعت رشد ترک تحت بار چرخه ای کم است ، برای محیط های فضاپیما با ارتعاشات مکرر مناسب است.
تنظیم عملکرد رسانا
با کنترل محتوای MG (3 ≤) و محتوای ناخالصی FE/SI ، هدایت می تواند به IAC 58-60 ٪ بهینه شود و از استاندارد سیم هواپیمایی MIL-W-5086L برخوردار باشد.
آبکاری قلع یا پوشش نقره می تواند عملکرد انتقال سیگنال با فرکانس بالا را بیشتر بهبود بخشد.
سناریوهای کاربردی
سیستم اصلی مدار هواپیما: به عنوان مثال ، Boeing 787 از سیم آلیاژ AL-MG برای جایگزینی 30 ٪ سیم مسی استفاده می کند و وزن یک دستگاه واحد را در حدود 100 کیلوگرم کاهش می دهد.
سیم کشی فضاپیما: ناسا از آن در سیم کشی ماهواره ای استفاده می کند و از خواص پیری ناشی از اشعه ضد کوشی خود استفاده می کند.
سیم های سطح درجه حرارت بالا: آلیاژهای بهبود یافته با SC/ZR اضافه شده می توانند برای مدت طولانی در دمای 150 درجه سانتیگراد (مانند سیم کشی محفظه موتور) کار کنند .