武器裝備輕量化是一項(xiàng)重要的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)，是提高武器裝備作戰(zhàn)性能的主要方向，是提高作戰(zhàn)部隊(duì)，尤其是輕型部隊(duì)和快速反應(yīng)部隊(duì)?wèi)?zhàn)略和戰(zhàn)役戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)性的主要途徑。鎂合金、鋁合金、鈦合金的性能優(yōu)良，用途廣泛，資源豐富，在促進(jìn)裝備輕量化的過(guò)程中，發(fā)揮著重要的作用。

鎂合金

1 鎂合金簡(jiǎn)介

2 在軍工領(lǐng)域中常用的鎂合金系列

3 我國(guó)鎂工業(yè)發(fā)展史

4 各類軍事裝備應(yīng)用鎂合金實(shí)例

鎂合金在軍事裝備應(yīng)用上主要有兩方面：

一，采用鎂合金及鎂基復(fù)合材料替代軍事裝備的中、低強(qiáng)度要求的鋁合金零件和其它部分金屬零件，降低軍事裝備的重量。

二，取代軍事裝備中的一些工程塑料零件，解決零件氧化、變形和變色等問(wèn)題。

軍事槍械類

技術(shù)上可采用鎂合金材料的零部件：

機(jī)匣、彈匣、槍托體、提把、扳機(jī)、瞄準(zhǔn)裝置等。

典型應(yīng)用實(shí)例：

我國(guó)制造的38mm轉(zhuǎn)輪防暴發(fā)射器的轉(zhuǎn)輪就是采用鎂鋁合金注射成型工藝制成。

裝甲車輛類

技術(shù)上可采用鎂合金材料的零部件：

輪轂、座椅骨架、機(jī)長(zhǎng)鏡、炮長(zhǎng)鏡、方向盤、變速箱箱體、發(fā)動(dòng)機(jī)濾座、進(jìn)出水管、空氣分配器座、機(jī)油泵殼體、水泵殼體、機(jī)油熱交換器、機(jī)油濾清器殼體、氣門室罩、呼吸器等。

典型應(yīng)用實(shí)例：

美軍裝備的M274A1型軍用吉普車采用了鎂合金車身及橋殼，大大減輕了質(zhì)量，具有良好的機(jī)動(dòng)性及越野性能，4個(gè)士兵可以抬起來(lái)。

火炮彈藥類

技術(shù)上可采用鎂合金材料的零部件：

牽引裝置、炮長(zhǎng)鏡、輪轂、供彈箱、引信體、風(fēng)帽、藥筒。

典型應(yīng)用案例：

英軍的大口徑120mm無(wú)后坐力反坦克炮就是采用了鎂合金材料來(lái)減輕質(zhì)量，加上所配的步槍，總重才308kg。

航空航天類

技術(shù)上可采用鎂合金材料的零部件：

飛機(jī)框架、座椅、機(jī)匣、輪轂、齒輪箱、水平旋翼附件、飛機(jī)著落輪和齒輪箱蓋等。

典型應(yīng)用實(shí)例：

我國(guó)的殲擊機(jī)、轟炸機(jī)、運(yùn)載火箭、人造衛(wèi)星、飛船上均選用了鎂合金構(gòu)件，某型號(hào)的飛機(jī)最多選用了300~400項(xiàng)鎂合金構(gòu)件，一個(gè)零件的重量最重近300kg，一個(gè)構(gòu)件的最大尺寸大于2m。

其他

(1)導(dǎo)彈：艙體、舵機(jī)本體、儀表艙體、舵架、飛行翼片等；

(2)光電產(chǎn)品：鏡頭殼體、紅外成像殼體、夜視儀的殼體、底座等；

(3)軍用計(jì)算機(jī)和通訊器材：箱體、殼體、各類儀表盤、軍用頭盔等；

(4)軍事船舶和大型工程裝備的一些結(jié)構(gòu)部件。

5 鎂合金的局限和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

目前鎂合金的應(yīng)用并不如鋁合金廣泛，主要存在著以下的幾點(diǎn)問(wèn)題：

（1）絕對(duì)強(qiáng)度仍然偏低，尤其是高溫力學(xué)性能較差，當(dāng)溫度升高時(shí)，它的強(qiáng)度和抗蠕變性能往往大幅度下降；

（2）室溫塑性低、變形加工能力較差；

（3）化學(xué)活性高、抑郁氧化燃燒、使其熔煉加工困難；

（4）抗腐蝕性較差，缺乏有效和積極的腐蝕防護(hù)途徑。

因此，發(fā)展高性能的鎂合金及其加工方法是最近20年鎂合金研究的重要課題，目前國(guó)際國(guó)內(nèi)的鎂合金材料及其工藝研究基本上是圍繞解決以上幾個(gè)方面的問(wèn)題而展開(kāi)的。

鋁合金

1 鋁合金簡(jiǎn)介

鋁合金一直是軍事工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的金屬結(jié)構(gòu)材料之一。鋁合金材料具有如下優(yōu)點(diǎn)：

· 密度低

· 強(qiáng)度高

· 加工性能好

2 在軍工領(lǐng)域常用的鋁合金系列

3 我國(guó)鋁工業(yè)發(fā)展史

4 鋁合金在軍工領(lǐng)域的應(yīng)用

航空：制造飛機(jī)的蒙皮、隔框、長(zhǎng)梁和珩條等。

航天：運(yùn)載火箭和宇宙飛行器結(jié)構(gòu)件的重要材料。

兵器：兵器輕量化，用于步兵戰(zhàn)和裝甲運(yùn)輸車上。

5 高強(qiáng)鋁合金的發(fā)展歷程

鈦合金

1 鈦合金簡(jiǎn)介

鈦合金是除了鋁合金和鎂合金之外的另一大輕金屬結(jié)構(gòu)材料。在三大輕金屬中，鈦

是強(qiáng)度最高、適應(yīng)環(huán)境最寬的金屬。鈦合金的優(yōu)點(diǎn)如下：

·較高的抗拉強(qiáng)度

·耐蝕性好

·耐熱性高

·低溫韌性良好

·無(wú)磁性

2 鈦合金分類

3 我國(guó)鈦工業(yè)發(fā)展史

4 鈦合金在軍工領(lǐng)域的應(yīng)用

先進(jìn)飛機(jī)

典型應(yīng)用實(shí)例：

為滿足美國(guó)空軍長(zhǎng)距離遠(yuǎn)程作戰(zhàn)需要而研制的F-22“猛禽”先進(jìn)戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)斗機(jī)上，鈦合金的用量高達(dá)42％，結(jié)構(gòu)用鈦36t,2臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)用鈦5t。

戰(zhàn)車

典型應(yīng)用實(shí)例：

M2“布雷德利”步兵戰(zhàn)車的車長(zhǎng)艙口是美國(guó)陸軍首次應(yīng)用低成本鈦合金的部件。該艙口改用鈦合金材料后，減輕重量35％ ，并大大增加了防彈能力。

火炮

典型應(yīng)用實(shí)例：

為了最大限度地減輕火炮重量，M777式155mm榴彈炮大量使用鈦合金，在3t多重的火炮中使用了約1t鈦合金材料。由于使用鈦合金使M777全重減到3.75t，比美軍現(xiàn)役7.2tM198炮減輕了將近一半。

艦船

典型應(yīng)用實(shí)例：

俄羅斯的用鈦達(dá)9000t的“臺(tái)風(fēng)”級(jí)彈道導(dǎo)彈核潛艇(共6艘)，其主耐壓艇體、耐壓的中央艙段和魚雷艙是用鈦合金制造的，不僅增加了潛水深度，而且提高了航行速度。

步兵武器

典型應(yīng)用實(shí)例：

美軍在M240機(jī)槍上使用鈦合金，來(lái)減輕其重量。