现代航空航天业的快速扩张导致了飞机材料的改进。降低费用、轻量化和延长飞机结构部件的使用寿命是主要驱动力。

　　复合材料是通过混合两种或多种不同的材料（通常具有不同的特性）而产生的材料，以产生具有有用属性的物质。本文重点介绍新型复合材料在航空航天领域的优势和应用。

　　由于多种因素，复合材料在航空航天工程中越来越受欢迎。它们比金属等传统材料轻得多。减轻重量在航空航天工程中至关重要，因为它可以提高发动机性能并减少排放。轻质复合材料有助于减少航空航天领域的财务费用和生态影响。

　　复合材料具有高度通用性，因为它们能够模制成复杂的结构。不受传统材料限制的限制，工程师可以构建定制零件以满足特定飞机的要求。

　　复合材料还具有极强的耐候性和耐疲劳性，使其成为飞机制造的理想选择。它们承受异常高温的能力是一个主要优势，特别是对于航天器和再入飞行器中的应用。由于这些原因，复合材料被用来建造飞机和航天器的主要承重结构，例如机翼、机身、起落架、发动机短舱等。

　　在过去的几年里，碳纤维增强聚合物（CFRP）复合材料因其尺寸紧凑、优异的耐用性和耐腐蚀性能而成为航空航天和风能设备的重要材料。由于其密度低，碳纤维增强碳基复合材料，也称为碳/碳（C/C）复合材料，是轻质复合材料的杰出组成部分。

　　空客 A350 和波音 787 这两种广受欢迎的远程飞机的机身 50% 以上都是由 CFRP 制成。A380 是第一架采用 CFRP 复合材料芯翼盒的飞机，与最先进的铝合金相比，重量最多减轻 1.5 吨。

　　在《复合材料 B 部分》发表的最新文章中，作者报道了由碳化铪纳米线 (HfC NWs ) 增强的致密碳纤维复合材料。将 HfC纳米线纳入 C/C 复合材料导致了轻质 HfC纳米线-C/C 复合材料的开发。评估了两种复合材料在 1800 °C、2100 °C 和 2450 °C 温度下退火后的拉伸强度。

　　发现 HfC NWs -C/C的机械强度保留率 (MSR)大于 C/C。含有 HfC NW的 C/C 复合材料的质量烧蚀率降低。这是因为 HfC NW的分解有助于消融过程中的重量增加。

　　因此，它被证明是一种轻质超高温复合材料，具有出色的高温效率，展示了在航空航天领域用作热结构部件的巨大潜力。

　　镁复合材料具有多种功能，包括航空航天器的发动机组件、制动元件和运动轴。在 F16 飞机上，铝制入口通道已被碳化硅颗粒强化的镁复合材料取代，从而提高了疲劳寿命。

　　燃气轮机叶片特别需要能够承受高温的材料。极轻的复合材料涡轮叶片在涡轮排气温度约为 1050 °C 时仍能保持其强度。

　　在汽车和航空航天领域，制动技术是目前的一个重要研究领域。在飞机上，制动机构会根据流经制动盘（转子和定子）的液压油进行调整，产生摩擦，从而将陶瓷复合材料部件体积的外部温度提高到 3000 °C 至 1500 °C 之间。在商用客机制动系统中采用这种材料可以减轻经济重量。

　　波音公司正在开发用于商用飞机的复合材料 Nextel 610/铝硅酸盐排放喷嘴和声学结构。GE航空集团在陶瓷复合材料方面投入巨资，F414发动机的分流排气密封件最初采用陶瓷Ox/Ox复合材料制成。

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