從超音速戰(zhàn)斗機(jī)誕生之日起，鋼就是不可缺少的重要材料，用途廣、牌號(hào)多，大量用于關(guān)鍵部位。但是由于比重較大，隨著新型航空材料（如鈦合金、先進(jìn)復(fù)合材料）的使用，鋼在戰(zhàn)斗機(jī)機(jī)體上的應(yīng)用比例一直在下降，從第二代飛機(jī)占結(jié)構(gòu)重量的20％～30％，第三代飛機(jī)占8％～20％，到新一代飛機(jī)占5％～10％。

        但是，鋼以其高強(qiáng)度和高剛度結(jié)合的優(yōu)勢(shì)，在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)，高性能結(jié)構(gòu)鋼和不銹鋼仍然是超音速戰(zhàn)斗機(jī)的諸如起落架、大應(yīng)力接頭以及高應(yīng)力緊固件等關(guān)鍵承力件的主要候選材料。

        現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)要求結(jié)構(gòu)鋼和不銹鋼的強(qiáng)度大幅度提高，并具有良好的塑性和韌性，小的缺口敏感性、高的疲勞抗力、高的應(yīng)力腐蝕抗力、高的抗氫滯后破壞力、高的蠕變抗力、小的各向異性和良好的工藝性能。提高鋼的純潔度和均勻性是航空用鋼的重要發(fā)展方向，提高鋼的純潔度、控制非金屬夾雜物的形態(tài)、分布以及保證鋼材在整個(gè)截面上具有均勻的成分和性能是提高鋼制零件使用可靠性和延長(zhǎng)使用壽命的重要手段。

        以起落架用材為例，起落架用材要求高的比強(qiáng)度及高的絕對(duì)強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度。因?yàn)槠鹇浼軐?duì)飛機(jī)飛行而言屬于“寄生”乘客，未來(lái)隱形戰(zhàn)斗機(jī)的設(shè)計(jì)要求武器和動(dòng)力裝置全內(nèi)置，飛機(jī)的內(nèi)部有效空間極其珍貴，因此要求提高材料的絕對(duì)強(qiáng)度以縮小起落架的尺寸，節(jié)省有效空間。

        當(dāng)前二次硬化型超高強(qiáng)度鋼的強(qiáng)度可高達(dá)2000MPa，其比強(qiáng)度甚至超過(guò)了鈦合金，如AerMet310鋼比強(qiáng)度為27.9，AerMet100鋼比強(qiáng)度為25.7，而Ti-6Al-4V比強(qiáng)度僅為25.4。起落架用材要求復(fù)雜應(yīng)力條件下的疲勞性能，因此特別重視材料的強(qiáng)韌性和組織的均勻性。

        為提高艦載飛機(jī)起落架的耐蝕性，需開(kāi)展1 900MPa超高強(qiáng)不銹鋼的研制。為降低材料成本，應(yīng)開(kāi)發(fā)應(yīng)用節(jié)鈷型二次硬化超高強(qiáng)度鋼。

應(yīng)用特點(diǎn)

        高性能結(jié)構(gòu)鋼和不銹鋼在應(yīng)用方面的特點(diǎn)主要表現(xiàn)為：具有高的強(qiáng)度和韌性，優(yōu)良的焊接性能、疲勞性能和抗應(yīng)力腐蝕性能，對(duì)缺口和氫脆不敏感。

        例如：如AF1410鋼是高合金二次硬化超高強(qiáng)度鋼，在抗拉強(qiáng)度大于1 620 MPa的情況下，斷裂韌度KⅠC大于143MPa ，焊接接頭強(qiáng)度系數(shù)大于0.9。

        AF1410鋼是迄今唯一能夠用于損傷容限設(shè)計(jì)的鋼種，已用做飛機(jī)平尾大軸；AerMet100鋼是在AF1410鋼的基礎(chǔ)上調(diào)整合金成分開(kāi)發(fā)成功的，抗拉強(qiáng)度大于1 930 MPa，是目前強(qiáng)韌性配合最好的鋼，已成功應(yīng)用于F/A18艦載機(jī)、F22和F35飛機(jī)的起落架，科曼奇武裝直升機(jī)的裝甲防護(hù)、航空黑匣子殼體等，是國(guó)內(nèi)新一代飛機(jī)起落架的首選材料。

        PH13－8Mo鋼是馬氏體型沉淀硬化不銹鋼，是現(xiàn)有沉淀硬化不銹鋼中強(qiáng)度最高的，主要用于要求屈服強(qiáng)度高達(dá)1515MPa、塑性好、性能無(wú)各向異性的大截面尺寸構(gòu)件。

        自東方紅衛(wèi)星上天到神舟飛船遨游太空，空間技術(shù)通過(guò)空間應(yīng)用轉(zhuǎn)化為社會(huì)生產(chǎn)力，民用航天在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、推動(dòng)科技進(jìn)步和人類社會(huì)文明進(jìn)程等方面起到了重要作用。

        最近幾年，我國(guó)衛(wèi)星應(yīng)用蓬勃發(fā)展，民用衛(wèi)星已廣泛應(yīng)用于對(duì)地觀測(cè)、通信廣播和導(dǎo)航定位等諸多領(lǐng)域，取得了顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。中國(guó)現(xiàn)已建立了衛(wèi)星通信、衛(wèi)星氣象、衛(wèi)星資源普查、衛(wèi)星導(dǎo)航定位、衛(wèi)星微重力試驗(yàn)、空間科學(xué)研究等衛(wèi)星應(yīng)用系統(tǒng)。相信這些領(lǐng)域的發(fā)展，都將對(duì)不銹鋼管的發(fā)展起到強(qiáng)大的促進(jìn)作用。