LIFT计划发布新项目 预测飞机引擎中的铝锂合金性能

材料牛注：美国一项最新的工业学术研究计划将寻求预测铝锂合金零件在喷气式飞机发动机与其他关键应用中的性能。

“LIFT计划”（Lightweight Innovations for Tomorrow，明日轻量化创新计划始于2014年，由美国轻量化材料制造创新研究所承担的“制造创新研究所”项目）开展第四项计划，寻求预测铝锂合金零件在喷气式飞机发动机与其他关键应用中的性能。

去年，“LIFT计划”首创工业-学术研究，旨在于优化球铁铸件轻量化设计，为航空航天、国防工业与汽车制造开发真空辅助压模铸造技术。今年一月份，为了降低航空发动机与其它飞行器应用的开发与制造成本，该项计划开始了一项钛合金零件低成本设计与测试方法的项目。

“LIFT计划”委任美国技术研究中心和密歇根大学作为首要研究合作伙伴，进行为期两年的铝锂合金性能研究。参与研究的还有洛克希德马丁公司、凯斯西储大学、俄亥俄州立大学和美国西南研究院。

该项目将采用先进计算机模拟技术来预测工况条件下铝锂合金的性能，以及进行工业生产中的过程建模与材料进化模拟。

美国技术研究中心首席研发工程师Alex Staroselsky说道：”任何对这些合金感兴趣的公司都会从我们的研发项目中获益，但我们的主要目的是为航空航天工业提高涡轮发动机部件的性能。”

铝锂合金并不是最新的合金：近年来这些合金在空客A380、空客A350、波音787梦幻客机的机身零件中已经有所采用。在国防系统中，宇航工业制造商们也已经用这些材料来制造航天器与火箭的油料箱。

锂是密度最小的金属元素。当锂和铝合金化后所形成的合金具有更低的结构质量。和标准铝相比，其抗拉强度更强，但要想达到标准铝的品质还需要失效强化。

LIFT的综合计算材料工程技术的负责人John Allison认为：“早期开发的铝锂合金在高温环境下服役的时候有时会有组织龟裂。最新开发的铝锂合金在许多方面都有所改进，但是我们依然需要更多的综合计算模型，从它们的原子结构直到最终制成部件，来预测这些合金在各个加工步骤的性能。”

Allison先生还说：“铝锂系合金通常具有和木材相似的微观结构。当你将铝锂合金沿一个方向弯折的时候，它的微观结构就会改变。这个独特的跨领域研究团队希望可以开发出所谓晶体塑性模型来预测合金的最终微观结构。这样就可以在合金被制成零件的时候控制合金的机械性能了。”

LIFT的首席技术官Alan Taub介绍，这个为期两年的项目计划将会研究出“合适的计算工具”，这个工具可以让更轻的喷气式飞机发动机部件成为可能，并且是“更快更好”。

原文参考地址：Lightweight Research Effort Now Turns to Al-Li Parts for Jet Engines

材料人会员梅墨卿整理。