腐蝕與防護(hù)控制技術(shù)是航空裝備安全、長(zhǎng)壽命、高耐久性和低維修成本的重要保證，也是未來(lái)航空科技和武器裝備研制、發(fā)展之必不可少的技術(shù)之一。為了全面科普航空工業(yè)腐蝕與防護(hù)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，深入探討腐蝕與防護(hù)技術(shù)的前沿科技，推動(dòng)飛行器腐蝕防護(hù)與控制技術(shù)跨越式發(fā)展。記者特邀請(qǐng)到中國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)集團(tuán)北京航空材料研究院副總工程師、中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司基礎(chǔ)技術(shù)研究院腐蝕與防護(hù)首席技術(shù)專(zhuān)家陸峰研究員做相關(guān)方面的精彩解讀。

中國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)集團(tuán)北京航空材料研究院副總工程師陸峰研究員

    厚積薄發(fā) 乘六十年技術(shù)底蘊(yùn)

    北京航空材料研究院腐蝕與防護(hù)專(zhuān)業(yè)是國(guó)內(nèi)最早成立的從事航空腐蝕與防護(hù)研究的專(zhuān)業(yè)機(jī)構(gòu)。陸峰自豪地說(shuō)，北京航空材料研究院自建立以來(lái)在航空材料環(huán)境試驗(yàn)及表面防護(hù)技術(shù)的應(yīng)用基礎(chǔ)研究和工程應(yīng)用方面取得了諸多可喜的成果及進(jìn)展。

    北京航空材料研究院自 1956 年建院以來(lái)就設(shè)立了腐蝕與防護(hù)研究室，是國(guó)內(nèi)最早從事航空材料環(huán)境適應(yīng)性評(píng)價(jià)、腐蝕性能表征、表面防護(hù)技術(shù)研究的專(zhuān)業(yè)研究機(jī)構(gòu)。建有國(guó)家材料環(huán)境腐蝕平臺(tái)北京大氣環(huán)境試驗(yàn)站，同時(shí)也是國(guó)防科技工業(yè)自然環(huán)境試驗(yàn)站網(wǎng)的重要組成部分之一。

    1957 年，北京航空材料研究所（原航空工業(yè)局六所）遷入新址（北京市海淀區(qū)環(huán)山村），通過(guò)調(diào)研，根據(jù)蘇聯(lián)專(zhuān)家建議在所內(nèi)建立北京大氣腐蝕試驗(yàn)站，建成后具備常規(guī)的自然環(huán)境試驗(yàn)?zāi)芰Γ筮€在沈陽(yáng)、南昌、海南等地建立了航空材料的大氣暴露場(chǎng)（站）。

    1980 年北京大氣腐蝕試驗(yàn)站成為國(guó)家科委和國(guó)家自然科學(xué)基金委的組織領(lǐng)導(dǎo)下的全國(guó)大氣環(huán)境腐蝕試驗(yàn)網(wǎng)站中的八個(gè)試驗(yàn)站成員單位之一，1982 年在國(guó)家自然科學(xué)基金委、三機(jī)部和北京航空材料研究院的支持下，改擴(kuò)建北京大氣腐蝕試驗(yàn)站，新建了符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的暴露場(chǎng)和實(shí)驗(yàn)室，并添置了用于金屬、非金屬材料腐蝕性能檢測(cè)的多種儀器設(shè)備。

    2001 年國(guó)防科技工業(yè)自然環(huán)境試驗(yàn)研究中心和國(guó)防科技工業(yè)自然環(huán)境試驗(yàn)站網(wǎng)成立，北京自然環(huán)境試驗(yàn)站是站網(wǎng)主要成員之一。

    2003 年，國(guó)防科工委批復(fù)了北京大氣自然環(huán)境試驗(yàn)站建設(shè)項(xiàng)目，對(duì)北京大氣試驗(yàn)站進(jìn)行全面的改造，顯著提升了北京大氣試驗(yàn)站試驗(yàn)與研究能力，基本滿(mǎn)足了武器裝備新產(chǎn)品研制、開(kāi)發(fā)對(duì)暖溫帶半鄉(xiāng)村氣候自然環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn)研究，提高武器裝備質(zhì)量、可靠性的需要。

    具有完整的腐蝕性能測(cè)試設(shè)備和高素質(zhì)的研究、測(cè)試人員，獲得中國(guó)實(shí)驗(yàn)室國(guó)家認(rèn)可委員會(huì) （CNAS） 頒發(fā)的認(rèn)可證書(shū)，通過(guò) GE 公司的 S400 認(rèn)證，是 GE 公司、龐巴迪公司等認(rèn)可的腐蝕實(shí)驗(yàn)室。

    60 年來(lái)，隨著我國(guó)航空工業(yè)的快速發(fā)展，航空材料環(huán)境試驗(yàn)技術(shù)、表面防護(hù)技術(shù)基礎(chǔ)研究與工程應(yīng)用研究也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。在環(huán)境試驗(yàn)技術(shù)研究方面，開(kāi)展了多種航空材料及制件的大氣暴露試驗(yàn)，多種實(shí)驗(yàn)室加速腐蝕（單因素、多因素的綜合模擬）試驗(yàn)，以及電化學(xué)腐蝕試驗(yàn)研究。在實(shí)驗(yàn)室加速模擬試驗(yàn)方面和腐蝕測(cè)試上的研究獨(dú)具特色，開(kāi)發(fā)了多因素綜合環(huán)境試驗(yàn)裝置，建立了多項(xiàng)大氣腐蝕監(jiān)檢測(cè)技術(shù)，研制出的便攜式拉伸應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)裝置等，在戶(hù)內(nèi)外腐蝕損傷相關(guān)關(guān)系、航空材料在大氣環(huán)境中的失效及破壞規(guī)律等方面取得了豐碩的成果。特別是“十二五”期間，開(kāi)展了航空關(guān)鍵材料的環(huán)境適應(yīng)性數(shù)據(jù)資源建設(shè)，投試高強(qiáng)鋼、橡膠及密封劑、復(fù)合材料、鋁合金、防護(hù)涂層、結(jié)構(gòu)件和等各類(lèi)環(huán)境試驗(yàn)樣品 4900 余件，積累各類(lèi)材料的環(huán)境適應(yīng)性基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 3 萬(wàn)余條，總結(jié)了各類(lèi)航空關(guān)鍵材料及零部件在自然環(huán)境中的適應(yīng)性規(guī)律。探討了典型航空高強(qiáng)度鋼的大氣腐蝕機(jī)理、典型航空有機(jī)涂層在氣候 - 力學(xué)環(huán)境中的損傷機(jī)理、典型非金屬結(jié)構(gòu)和功能材料的大氣老化機(jī)理、新型鋁鋰合金的大氣腐蝕機(jī)理等。

    突破了航空關(guān)鍵材料及其結(jié)構(gòu)件和零部件在典型自然環(huán)境中的性能演變規(guī)律和損傷機(jī)理評(píng)價(jià)技術(shù)， 橡膠及密封劑、樹(shù)脂基復(fù)合材料等環(huán)境試驗(yàn)的等效性評(píng)估技術(shù)，為武器裝備及其基礎(chǔ)產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)性評(píng)價(jià)提供有效的技術(shù)手段。突破了航空有機(jī)涂層的氣候環(huán)境與力學(xué)環(huán)境模擬加速試驗(yàn)技術(shù)，新型鋁鋰合金模擬海洋大氣環(huán)境加速試驗(yàn)技術(shù)、典型樹(shù)脂基復(fù)合材料在自然大氣環(huán)境中耐沖擊性能加速試驗(yàn)評(píng)價(jià)技術(shù)等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。

    為新型戰(zhàn)斗機(jī)、運(yùn)輸機(jī)等型號(hào)開(kāi)展了環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計(jì)選材數(shù)據(jù)咨詢(xún)服務(wù)，篩選材料、防護(hù)工藝數(shù)十種，優(yōu)選出了適用于不同環(huán)境下使用的材料、防護(hù)工藝，有效保障了武器裝備全天候、多地域可靠使用的環(huán)境適應(yīng)性要求；開(kāi)展環(huán)境適應(yīng)性考核、評(píng)價(jià)和技術(shù)咨詢(xún)服務(wù)，提出環(huán)境適應(yīng)性改進(jìn)措施建議，解決產(chǎn)品腐蝕、老化、壽命不符要求等問(wèn)題，為型號(hào)研制成功做出了重要貢獻(xiàn)。

    譜寫(xiě)華章 為航空裝備防腐出謀劃策

    陸峰表示，為了提高科研人員的科研水平、開(kāi)展眼界，曾以第一作者組織撰寫(xiě)了《航空材料環(huán)境試驗(yàn)及表面防護(hù)技術(shù)》。該書(shū)系統(tǒng)地介紹了北京航空材料研究院腐蝕與防護(hù)專(zhuān)業(yè)成立以來(lái)在航空材料環(huán)境試驗(yàn)及表面防護(hù)技術(shù)的基礎(chǔ)研究和工程應(yīng)用方面取得的成果，著重對(duì)北京航空材料研究院（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“航材院”）近 20 年來(lái)的創(chuàng)新性成果進(jìn)行了系統(tǒng)展示。通過(guò)對(duì)航材院航空材料環(huán)境試驗(yàn)及表面防護(hù)技術(shù)在幾十年發(fā)展過(guò)程中從無(wú)到有、由弱到強(qiáng)的發(fā)展過(guò)程的回顧及分析，對(duì)航空材料環(huán)境試驗(yàn)及表面防護(hù)的特色技術(shù)、關(guān)鍵技術(shù)研究過(guò)程及工程應(yīng)用的總結(jié)，可以系統(tǒng)地總結(jié)航空材料環(huán)境試驗(yàn)及表面防護(hù)技術(shù)的發(fā)展規(guī)律、規(guī)劃我國(guó)新型航空材料環(huán)境試驗(yàn)及表面防護(hù)技術(shù)的發(fā)展方向，特別是對(duì)提高科研人員的科研水平、開(kāi)展眼界等具有很好的指導(dǎo)作用。

    全書(shū)共分為 12 章。內(nèi)容包括：高強(qiáng)度鋁合金大氣腐蝕模擬加速評(píng)價(jià)技術(shù)；樹(shù)脂基復(fù)合材料環(huán)境適應(yīng)性評(píng)價(jià)技術(shù)；飛機(jī)表面防護(hù)涂層環(huán)境適應(yīng)性加速評(píng)價(jià)技術(shù)；結(jié)構(gòu)試樣防護(hù)涂層體系性能評(píng)價(jià)技術(shù)；大氣腐蝕監(jiān)測(cè)儀和 kelvin 探針電化學(xué)檢測(cè)技術(shù)；大氣應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)技術(shù)；圖像識(shí)別和電化學(xué)噪聲大氣腐蝕早期監(jiān)檢測(cè)技術(shù)；高強(qiáng)度鋼和鈦合金表面鍍覆層防護(hù)技術(shù)；有色金屬表面轉(zhuǎn)化膜技術(shù)；超音速火焰噴涂、爆炸噴涂及低溫氣動(dòng)噴涂技術(shù)；飛機(jī)腐蝕維護(hù)與維修技術(shù)；航空高強(qiáng)度材料及構(gòu)件表面強(qiáng)化技術(shù)等。

    該書(shū)可供從事航空產(chǎn)品設(shè)計(jì)、研究、生產(chǎn)、檢驗(yàn)、使用和維修等部門(mén)的有關(guān)工程技術(shù)人員使用，亦可供其他相關(guān)部門(mén)的有關(guān)技術(shù)人員及高等院校師生參考。

飛機(jī)在海上飛行

    走向深藍(lán) 航空工業(yè)腐蝕控制迫在眉睫

    近年來(lái)，我國(guó)周邊區(qū)域軍事熱點(diǎn)事件頻發(fā)。我國(guó)南海主權(quán)不斷受到東南亞國(guó)家挑戰(zhàn)，在釣魚(yú)島附近海域與日本存在潛在沖突，同時(shí)我國(guó)海軍艦隊(duì)遠(yuǎn)赴亞丁灣打擊索馬里海盜等行動(dòng)突顯了新時(shí)期我軍建設(shè)理念由國(guó)土防御向突破第一島鏈，走向深藍(lán)，以現(xiàn)代化的國(guó)防軍事力量保障全球范圍內(nèi)經(jīng)濟(jì)貿(mào)易長(zhǎng)期穩(wěn)定的方向轉(zhuǎn)變。在這樣的背景下，海軍飛機(jī)、航母編隊(duì)各型飛機(jī)如艦載戰(zhàn)斗機(jī)、直升機(jī)、預(yù)警機(jī)等迅速發(fā)展，我國(guó)航空工業(yè)迎來(lái)井噴式、跨越式發(fā)展的新階段，同時(shí)，航空工業(yè)的防腐蝕問(wèn)題獲得前所未有的受到重視。

    陸峰說(shuō)，眾所周知，熱帶海洋大氣環(huán)境十分惡劣，其基本因素包括溫度、濕度、風(fēng)、降水、太陽(yáng)輻射、海水飛濺作用等。與內(nèi)陸環(huán)境相比，其高溫、高濕及高鹽霧的特性突出。因此，海洋大氣環(huán)境中金屬的腐蝕要遠(yuǎn)高于內(nèi)陸地區(qū)，以海南萬(wàn)寧的熱帶海洋大氣環(huán)境為例，其對(duì)鋼的腐蝕速率是江津等內(nèi)陸地區(qū)的 2-4 倍。以我國(guó)海軍迄今為止深入海洋最遠(yuǎn)、時(shí)間最久的任務(wù)“亞丁灣護(hù)航行動(dòng)”為例，多種直升機(jī)在此任務(wù)中暴露了嚴(yán)重的腐蝕問(wèn)題，不得不提前進(jìn)入返廠大修。

    由環(huán)境效應(yīng)引發(fā)的海洋環(huán)境服役飛機(jī)故障給美軍機(jī)務(wù)維修工作帶來(lái)了沉重的負(fù)擔(dān)，造成維修費(fèi)用提高和飛機(jī)服役期限降低。美國(guó)海軍的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，從 1994 年到 2004 年，海洋環(huán)境服役飛機(jī)腐蝕損傷檢查、維修時(shí)間占綜合檢查維修時(shí)間的 36%；由于腐蝕損傷，海軍航空裝備每年直接損失達(dá) 10 億美元左右，因腐蝕原因而引發(fā)的安全事故 224件，涉及飛機(jī) 227 架。美國(guó)海軍每年用于應(yīng)對(duì)海洋環(huán)境服役飛機(jī)腐蝕問(wèn)題的費(fèi)用達(dá)到 20 億至 30 億美元，占海軍年維修費(fèi)用的 1/3。美國(guó)海軍明確提出結(jié)構(gòu)及設(shè)備等嚴(yán)重、廣布的腐蝕損傷已構(gòu)成當(dāng)前航空裝備頭等重要的安全問(wèn)題。

    因此，對(duì)于海軍飛機(jī)尤其是剛剛處于起步階段的我國(guó)海軍飛機(jī)，由于經(jīng)常處于海洋大氣腐蝕環(huán)境之中，機(jī)體腐蝕問(wèn)題已經(jīng)成為決定其壽命、保證技戰(zhàn)術(shù)水平的關(guān)鍵因素。

    航空器包括很多不同種類(lèi)的航空材料，這些材料所處的工作環(huán)境各不相同，導(dǎo)致對(duì)航空材料產(chǎn)生腐蝕的原因也是多種多樣的。腐蝕類(lèi)型可分為以下幾種：

    電化學(xué)腐蝕

    電位差與電解質(zhì)溶液是形成電化學(xué)腐蝕的兩個(gè)基本條件。在飛行器的結(jié)構(gòu)之中，承擔(dān)功能的不同，所以不同結(jié)構(gòu)所使用的材料性質(zhì)也不同。比如，飛行器的表面材料大多使用具優(yōu)良延展性、相對(duì)強(qiáng)度低的鋁合金材料、起落架及龍骨梁則選用強(qiáng)度高的合金鋼材料。材料不同，它們的電極電位也不同，如果它們接觸就有可能產(chǎn)生腐蝕的隱患；就算是同類(lèi)的材料，由于其內(nèi)部雜質(zhì)的存在或其自身就是由不同電極電位多相組成，因此也存在著電化學(xué)腐蝕隱患。

    作為中遠(yuǎn)程運(yùn)輸?shù)慕煌üぞ撸w行器工作的特點(diǎn)直接決定了它的工作環(huán)境的變化要大于其他交通工具。飛機(jī)在工作中經(jīng)常穿越溫度、溫度相差很大的氣候地帶，尤其是我國(guó)幅員廣闊，有著亞熱帶及熱帶濕潤(rùn)型氣候，航空材料難以避免的要在潮濕的環(huán)境中工作，還會(huì)因?yàn)闀円箿夭畹淖兓诮Y(jié)構(gòu)中積水。空氣里的二氧化碳、二氧化硫等氣體包附在航空材料的表面，發(fā)生電離而產(chǎn)生電解質(zhì)溶液，使航空材料產(chǎn)生吸氧腐蝕現(xiàn)象。同時(shí)飛行器內(nèi)部有大量連接間隙，形成電化學(xué)腐蝕蔓延。

    承力結(jié)構(gòu)應(yīng)力腐蝕它是指應(yīng)力與腐蝕環(huán)境的共同作用下對(duì)材料的破壞方式。應(yīng)力腐蝕只會(huì)發(fā)生在特定腐蝕環(huán)境與材料體系之中，它的特點(diǎn)是造成破壞的靜應(yīng)力大大低于材料屈服強(qiáng)度，斷裂形式是不產(chǎn)生塑性變形的脆裂，拉應(yīng)力是其主因。

    以飛機(jī)起落架應(yīng)力腐蝕例，起落架是飛行器主要受力結(jié)構(gòu)之一，當(dāng)飛行器停放時(shí)，起落架輪軸受到拉應(yīng)力的作用，可能在腐蝕介質(zhì)下產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕現(xiàn)象。

    起落架的材質(zhì)通常為鍍鉻高強(qiáng)鋼，其強(qiáng)度高、耐磨損但硬度較脆，易在飛行器的起降突變負(fù)荷作用下缺陷掉落而失去效果。清洗、結(jié)露等會(huì)使起落架輪軸積水，其雜質(zhì)也容易在起降或是清洗時(shí)附在輪軸位置，形成應(yīng)力腐蝕溶液，從而造成應(yīng)力腐蝕。在飛行器上易產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕部位還有：廚房、廁所下方區(qū)域，濕氣的長(zhǎng)期聚焦，容易出現(xiàn)腐蝕；機(jī)身頂部，由于冷凝水聚集作用再加受拉伸應(yīng)力，易產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕；機(jī)身下部，艙門(mén)口、廚房、貨艙附近的部位易出現(xiàn)腐蝕；框架、桁條及止裂帶；機(jī)身蒙皮，在應(yīng)力、濕氣雙重作用下，產(chǎn)生蒙皮鼓包、變形、丟失緊固件，易出現(xiàn)裂紋；壓力隔框，經(jīng)常出現(xiàn)于位置較低部位，尤其是排水設(shè)施不夠及未維護(hù)的部位；大翼及安定梁，對(duì)梁上各種位置腐蝕的探測(cè)、 修理非常困難 ； 翼中段、 承壓艙板 ；貨艙門(mén)的平衡彈簧應(yīng)力性腐蝕。

    發(fā)動(dòng)機(jī)部件的高溫氧化

    發(fā)動(dòng)機(jī)部件的主要腐蝕表現(xiàn)形式是高溫氧化。推力大、效率高、油耗低、壽命長(zhǎng)是航空發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展趨勢(shì)。只有對(duì)渦輪進(jìn)口燃?xì)鉁囟冗M(jìn)行提升，才能提高航空發(fā)動(dòng)機(jī)的性能，實(shí)現(xiàn)提升推力的同時(shí)降低油耗。所以發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪葉片抗高溫氧化的性能非常關(guān)鍵。對(duì)此可采取幾種方法進(jìn)行防護(hù)：保障性能前提之下，提高葉片材料本身熔點(diǎn)和高溫抗氧化的能力；使用與基體材料具有良好結(jié)合力、高溫性能佳的高溫防護(hù)涂層或熱障涂層；采用氣膜冷卻技術(shù)，令冷卻的空氣在渦輪葉片表面構(gòu)成保護(hù)氣膜，顯著提高葉片的使用溫度和承溫能力。

    鎳基高溫合金是當(dāng)前在航空航天領(lǐng)域中發(fā)展最成熟、應(yīng)用最廣泛的材料。

    它具備優(yōu)良的綜合性能：高溫強(qiáng)度、室溫的韌性及抗氧化性能優(yōu)異，但它的極限應(yīng)用溫度為 1100 至 1150 攝氏度，已達(dá)其熔點(diǎn) 85%，再提升其使用溫度潛力較小。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)推力和效率的提高，發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪前溫度需不斷提高。未來(lái)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)要求其熱端關(guān)鍵部件在2000K 以上的高溫和復(fù)雜載荷條件下長(zhǎng)期可靠使用，因此傳統(tǒng)的鎳基和鈷基高溫合金已經(jīng)不能滿(mǎn)足下一代高性能先進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的需求。

    近年來(lái)在單晶高溫合金、金屬間化合物、難熔金屬、超高溫陶瓷基復(fù)合材料、碳 / 碳復(fù)合材料、抗氧化涂層材料及技術(shù)、熱障涂層材料和技術(shù)方面發(fā)展很快，開(kāi)展了高溫和超高溫結(jié)構(gòu)材料的抗氧化、抗燒蝕、抗沖刷、抗蠕變、抗熱震等環(huán)境適應(yīng)性研究，顯著提高了材料的高溫?cái)嗔秧g性、持久強(qiáng)度和疲勞性能等。

    超高音速飛行器與空氣的劇烈摩擦產(chǎn)生的熱量，會(huì)導(dǎo)致鼻錐、機(jī)翼前緣、機(jī)翼?yè)醢宓鹊臏囟壬叩?0000℃左右。

    密度低、抗燒蝕、導(dǎo)熱好、抗熱沖擊和熱震性良好的碳 / 碳復(fù)合材料是最佳的選擇，但碳 / 碳復(fù)合材料的主要問(wèn)題是高溫環(huán)境下的氧化。

    面向未來(lái) 四大舉措為航空裝備“保駕護(hù)航”

    航空裝備、飛行器的環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計(jì)都是在對(duì)之前研制、使用、修理、維護(hù)過(guò)程中出現(xiàn)的環(huán)境損傷事件（事故）充分分析研究后，基于經(jīng)驗(yàn)的研究方法逐步建立并完善起來(lái)的。以往的環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計(jì)技術(shù)主要針對(duì)內(nèi)陸服役飛機(jī)，在形成過(guò)程中已有大量的內(nèi)陸服役飛機(jī)處于不同的狀態(tài)，從生產(chǎn)、服役、大修、到再次服役直至退役。這些不同狀態(tài)的飛機(jī)，為環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計(jì)提供了大量豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，在設(shè)計(jì)中目標(biāo)和狀態(tài)明確，針對(duì)性強(qiáng)。由于我國(guó)尚沒(méi)有海洋環(huán)境飛機(jī)長(zhǎng)期服役，缺乏可直接借鑒的經(jīng)驗(yàn)，飛行器海洋環(huán)境適應(yīng)性的系統(tǒng)研究剛剛起步。因此，目前海洋環(huán)境服役飛機(jī)的環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計(jì)只能以?xún)?nèi)陸服役飛機(jī)為參考，進(jìn)行局部完善，雖然加強(qiáng)了裝配過(guò)程中防護(hù)設(shè)計(jì)，但整體提升有限。我國(guó)海洋環(huán)境服役飛機(jī)已經(jīng)發(fā)生的環(huán)境損傷問(wèn)題說(shuō)明了目前海洋環(huán)境服役飛機(jī)環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計(jì)的局限性。

    隨著海洋環(huán)境服役飛機(jī)或艦載機(jī)大規(guī)模長(zhǎng)時(shí)間的服役，尤其是在熱帶海域執(zhí)行遠(yuǎn)洋任務(wù)，將面臨更加嚴(yán)酷的壽命期環(huán)境的影響，屆時(shí)環(huán)境腐蝕和環(huán)境損傷現(xiàn)象將日益嚴(yán)重，出現(xiàn)更多的由環(huán)境適應(yīng)性不足引起的故障。

    以目前海洋環(huán)境服役飛機(jī)具有的環(huán)境適應(yīng)性水平，將會(huì)帶來(lái)使用和保障費(fèi)用的居高不下，造成我國(guó)海軍飛機(jī)的作戰(zhàn)效能受到嚴(yán)重影響。

    陸峰表示，由于飛行器腐蝕問(wèn)題已成為決定海洋大氣環(huán)境服役飛機(jī)壽命、保證技戰(zhàn)術(shù)水平的關(guān)鍵因素，未來(lái)應(yīng)以英、美等空軍、海軍飛機(jī)腐蝕控制理念為參照，逐步改變我國(guó)以往以經(jīng)驗(yàn)、修理為主，被動(dòng)應(yīng)對(duì)飛機(jī)腐蝕問(wèn)題的觀念，將飛機(jī)腐蝕與防護(hù)作為一個(gè)系統(tǒng)學(xué)科，在飛機(jī)型號(hào)論證、設(shè)計(jì)、選材、制造、維護(hù)的全壽命期內(nèi)貫徹和體現(xiàn)積極的環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計(jì)和腐蝕預(yù)防與控制理念，形成系統(tǒng)的防腐蝕技術(shù)體系。具體來(lái)說(shuō)，需要從實(shí)驗(yàn)室加速試驗(yàn)技術(shù)、關(guān)鍵結(jié)構(gòu)環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計(jì)、腐蝕性能檢測(cè)評(píng)價(jià)及材料篩選、表面處理和維護(hù) / 維修等方面加強(qiáng)我國(guó)航空材料腐蝕與控制領(lǐng)域的研究。

                 便攜式拉伸應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)裝置                                               Quanta600環(huán)境掃描電鏡

                      多通道應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)機(jī)                                                 LEIS270局部交流阻抗系統(tǒng)

                     Q-Fog /CCT1100鹽霧試驗(yàn)箱                                             PR-3G調(diào)溫調(diào)濕試驗(yàn)箱

    （1） 實(shí)驗(yàn)室加速試驗(yàn)技術(shù)：航空材料、涂層以及結(jié)構(gòu)的防腐蝕性能的評(píng)價(jià)方法主要包括實(shí)驗(yàn)室加速腐蝕試驗(yàn)和自然環(huán)境暴露試驗(yàn)。為了更好的模擬飛機(jī)的服役環(huán)境，進(jìn)行航空結(jié)構(gòu)環(huán)境適應(yīng)性的評(píng)價(jià)，廣泛開(kāi)展環(huán)境模擬加速試驗(yàn)譜的研究，開(kāi)展戶(hù)外暴曬、艦上暴曬及實(shí)驗(yàn)室模擬加速試驗(yàn)，獲得材料、防護(hù)體系、關(guān)鍵（易腐蝕）結(jié)構(gòu)件環(huán)境耐久性數(shù)據(jù)，為整機(jī)防護(hù)體系改進(jìn)提供依據(jù)；同時(shí)采用飛機(jī)腐蝕損傷及腐蝕環(huán)境的原位監(jiān)測(cè)技術(shù)，將以往的“發(fā)現(xiàn)腐蝕 - 進(jìn)行修復(fù)”的模式轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;預(yù)測(cè)腐蝕 - 進(jìn)行管理”的模式，根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果決定飛機(jī)維護(hù)和管理策略。

    （2）合理的結(jié)構(gòu)環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計(jì)：通過(guò)設(shè)計(jì)合理的密封、通風(fēng)、排水等措施改善結(jié)構(gòu)的服役條件；盡量避免異種金屬接觸或采取有效的防電偶腐蝕設(shè)計(jì)，控制電偶腐蝕；提高承載結(jié)構(gòu)的抗應(yīng)力腐蝕能力和承載能力，改善應(yīng)力狀態(tài)。

    （3）以腐蝕性能檢測(cè) / 評(píng)價(jià)方法體系指導(dǎo)綜合性能優(yōu)良的耐蝕材料選用：不同材料的防腐蝕性能檢測(cè)種類(lèi)和方法不同，如鋁合金主要采用航標(biāo)、國(guó)軍標(biāo)、ASTM、ISO 以及美軍標(biāo)等進(jìn)行晶間腐蝕、剝落腐蝕、應(yīng)力腐蝕等性能的檢測(cè)與評(píng)價(jià)，高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼和鈦合金主要進(jìn)行應(yīng)力腐蝕和腐蝕疲勞等的檢測(cè)，對(duì)于表面處理及防護(hù)涂層主要采用中性鹽霧試驗(yàn)的方法進(jìn)行耐蝕性能的評(píng)價(jià)，未來(lái)針對(duì)不斷出現(xiàn)的新型航空材料應(yīng)建立完整的腐蝕性能檢測(cè) / 評(píng)價(jià)方法體系。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)結(jié)構(gòu) / 部位與使用要求，對(duì)材料的強(qiáng)度、疲勞性能、斷裂韌性、耐蝕性、工藝性、經(jīng)濟(jì)性等進(jìn)行綜合對(duì)比，在滿(mǎn)足必要的力學(xué)、工藝和結(jié)構(gòu)對(duì)比的前提下，優(yōu)先考慮其耐蝕性，尤其耐應(yīng)力腐蝕和氫脆性能。

    （4）采用先進(jìn)表面處理技術(shù)和腐蝕控制維護(hù) / 維修技術(shù)：根據(jù)不同的金屬材料、服役環(huán)境合理選擇鍍層、覆蓋層或沉積層，提高材料制件的耐蝕性、耐磨性、導(dǎo)電性等；重視腐蝕控制維護(hù) /維修技術(shù)，廣泛應(yīng)用飛機(jī)專(zhuān)用清洗劑，緩蝕劑以及快速腐蝕修復(fù)等技術(shù)控制腐蝕發(fā)生、發(fā)展。

    后記：

    “工欲善其事，必先利其器。”腐蝕與防護(hù)研究對(duì)航空裝備的防護(hù)至關(guān)重要并為航空工業(yè)的發(fā)展做出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)，現(xiàn)在乃至將來(lái)它仍是航空工業(yè)非常重要的研究課題！放飛大航空夢(mèng)想！大家一起努力吧！

    人物簡(jiǎn)介

    陸峰，研究員，中國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)集團(tuán)北京航空材料研究院副總工程師，中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司基礎(chǔ)技術(shù)研究院腐蝕與防護(hù)首席技術(shù)專(zhuān)家，中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司航空材料腐蝕與防護(hù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任，中國(guó)腐蝕與防護(hù)學(xué)會(huì)航空航天專(zhuān)業(yè)委員會(huì)主任委員，中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司航材中心表面工程分委會(huì)主任委員。主要從事航空航天高強(qiáng)輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料表面防護(hù)，航空發(fā)動(dòng)機(jī)高溫抗氧化防護(hù)涂層、熱障涂層，材料及構(gòu)件環(huán)境適應(yīng)性研究與評(píng)價(jià)，復(fù)合材料表面防護(hù)等研究。國(guó)防科工局“基礎(chǔ)科研”、“技術(shù)基礎(chǔ)”專(zhuān)家組成員，國(guó)家科技部國(guó)際科技合作項(xiàng)目評(píng)審專(zhuān)家。獲國(guó)防科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1次，二等獎(jiǎng)2次，中航工業(yè)集團(tuán)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1次，二等獎(jiǎng)5次。榮立集團(tuán)二等功1次，三等功2次。獲授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利10余項(xiàng)，出版的“航空材料自然環(huán)境試驗(yàn)評(píng)價(jià)技術(shù)”專(zhuān)著1本，發(fā)表論文50余篇。擔(dān)任“中國(guó)腐蝕與防護(hù)學(xué)報(bào)”、“材料工程”、“裝備環(huán)境工程”、“腐蝕科學(xué)與防護(hù)技術(shù)”、“熱噴涂技術(shù)”、“電鍍與精飾”、“材料保護(hù)”等期刊編委。