2014年珠海航展今日拉開帷幕，相比上一屆航展，本屆航展規模更大。今日恰逢是中國空軍成立65周年，空軍將首次成體系組織裝備進行展示。其中，國產運-20和殲31首次公開以實體形式參加航展引起各方關注，而俄羅斯蘇-35戰機和美國C-17軍用運輸機也首次露面中國航展，成為萬眾矚目的明星機。本屆航展，世界三大航空工業大國，中美俄軍用飛機首次聚首珠海。

　　據珠海航展組委會介紹，本屆航展的參展國家和參展飛機均超過往屆。其中殲31、空客A380、AC313、ARJ21-700、殲10、領世AG300等明星機型將進行示范飛行；阿聯酋C130、美國C17、俄羅斯伊爾76等明星機型也將進行靜態展示。

　　首次參加中國航展的俄羅斯蘇35戰機自面世起就備受外界關注。媒體更是報道稱，中國可能在11月與俄簽約購買蘇-35，這使蘇35成為本屆航展的一大亮點。據了解，本屆航展的規模、檔次都再創歷史新高，國際性、專業性也大大提升。2014年珠海航展成了展示中國空軍力量的平臺，同時也體現了中國航空工業水平的提升。

　　據OFweek激光網了解，在中航成飛和沈飛的下一代戰斗機的設計研發中，激光鈦合金成形技術已經得到了廣泛運用。通過這一技術，正在研制的兩型第五代戰斗機殲-20和殲-31采用鈦合金的主體結構，成功降低了飛機的結構重量，提高了戰機的推重比；依托激光鈦合金成形造價低、速度快的特點，沈飛在一年之內連續組裝出殲-15、殲-16、殲-31等多型戰斗機并且進行試飛。民用航空制造業也開始應用這一技術。目前，在西北工業大學凝固技術國家重點實驗室下設的激光制造工程中心，通過激光立體成型技術為將于2014年投產，并在2016年投入運營的國產客機 C919 制造了鈦合金翼梁，長度超過5米。

　　那么問題來了。什么是激光鈦合金成形技術？

　　鈦合金具有密度低、比強度高、屈強比高、耐蝕性及高溫力學性能好等突出特點，在航空、航天、石化、船舶等工業裝備中用量越來越大而且主要被廣泛用作各種機身加強框、梁、接頭等飛機大型關鍵主承力結構件。以航空應用為例，如波音公司和空客公司研制的新一代民用客機(B-787、A-380)中鈦合金用量已由第三代(B-747、A-300）的不到4%上升到9%以上，第三代殲擊機中鈦合金結構件用量由F-16的約3％增加到了F/A18-ElF、蘇-27的15%以上，而第四代殲擊機F一22中鈦合金結構件用量已占機身結構總重量的41%，事實上，大型整體鈦合金結構件用量的高低已成為衡量飛機等國防裝備技術先進性的重要標志之一。

　　但是，由于受鈦合金本性的影響，采用“鍛造+機械加工”等傳統技術制造這些大型復雜鈦合金關鍵結構件，不僅需要大型鈦合金鑄錠熔鑄與制坯、萬噸級以上重型液壓鍛造工業裝備，而且制造工序繁多、工藝復雜，需要大型鈦合金鑄錠真空熔鑄、大規格鍛坯制備、大型鍛造模具加工等，零件機械加工余量很大、材料利用率低(一般小于5-10%)、數控加工時間長、制造成本高、生產周期長，嚴重制約了大型鈦合金結構件在先進工業及國防裝備中的廣泛應用，大型鈦合金主承力結構件低成本、短周期成形制造技術，也是制約我國航空裝備研制與生產的技術“瓶頸”之一！

　　高性能金屬結構件激光熔化沉積“近凈成形”制造技術，利用快速原型制造(rapid prototype manufacturing，RPM)的基本原理，以金屬粉末(或絲材)為原材料，通過高能激光束對金屬原材料的逐層熔化堆積，直接由零件CAD模型一步完成全致密、高性能、大型復雜金屬零件的“近終成形”制造(near-net-shape manufacturincl)，是一種具有“變革性”意義的數字化、短周期、低成本、先進“近凈成形”制造新技術，在航空、航天等國防裝備研制與生產中具有廣闊的應用前景。

　　激光快速成形技術的獨特優點，為克服大型鈦合金結構件上述制造技術缺點提供了一條新途徑，也由于鈦合金結構件激光快速成形技術對先進國防裝備研制與生產的重要性和廣泛實用性，美國等西方工業及軍事強國對其十分重視，美國國防部先進計劃署(DARPA)及海軍辦公室(ONR)等部門，自1995年來先后實施一系列專門研究計劃，對飛機鈦合金結構件激光快速成形技術予了重點支持，研究與應用進展迅速。

　　國內激光鈦合金成形技術發展歷程

　　迄今國內開展過鈦合金激光快速成形技術研究的單位只有北京有色金屬研究總院、西北工業大學和北京航空航天大學等少數幾家單位，但除北航外，尚未實現在飛機上的裝機應用。

　　北京航空航天大學激光材料成形與制備實驗室，在國家自然科學基金“重點”項目及“杰出青年基金”項目、國家“973計劃”專題、國家“863計劃”重點項目等項目的重點支持下，與沈陽飛機設計研究所等單位產學研緊密結合，白1998年以來一直致力于鈦合金結構激光快速成形工藝、成套工藝裝備及工程化應用關鍵技術的研究。

　　“十五”期問，自主研制成功國內首套、具有自主知識產權的“自由平面接觸/動態密封/惰性氣氛保護”鈦合金結構件激光快速成形成套工藝裝備系統。突破了飛機鈦合金次承力結構件激光熔化沉積制造工藝及裝機應用關鍵技術，激光熔化沉積制造TC4、TAl5、BT22、TC2等鈦合金室溫及高溫拉伸、高溫持久、高溫蠕變、光滑疲勞、缺El疲勞等力學性能均顯著超過鍛件，2005年來激光快速成形TAl5、TC4等多種鈦合金結構件，已實現在飛機上的裝機應用，零件材料利用率提高了5倍、制造周期縮短了2/3、制造成本降低了1/2以上。

　　“十一五”期間，在飛機大型主承力鈦合金結構件激光熔化沉積制造工藝、成套裝備、過程控制、長期工藝穩定性及構件質量保障等系列核心關鍵技術上取得了突破性進展：

　　(1)、研究出了大型整體鈦合金主承力結構件激光快速成形新工藝，解決了激光快速成形大型整體鈦合金主承力結構件變形與開裂的的“技術難題”。

　　(2)、提出并掌握了激光快速成形飛機大型整體鈦合金主承力構件凝固組織晶粒形態及熱處理顯微組織主動控制新方法。

　　(3)、認識激光快速成形飛機鈦合金大型主承力結構件內部缺陷形成機理并突破內部缺陷與質量控制關鍵技術。

　　(4)、突破了激光快速成形飛機鈦合金大型主承力整體結構件組織和內部質量控制關鍵技術，激光快速成形大型整體鈦合金主承力構件綜合力學性能達到和超過鈦合金模鍛件，其中，缺口疲勞極限超過鈦合金模鍛件40％以上、高溫持久壽命較模鍛件提高400％以上。

　　(5)、成功激光快速成形制造出了零件單件重量逾110kq的多種鈦合金關鍵結構件及迄今國內尺寸最大的大型整體鈦合金飛機主承力結構件。

　　目前，我國已經具備了使用激光成形超過12平方米的復雜鈦合金構件的技術和能力，并投入多個國產航空科研項目的原型和產品制造中。成為目前世界上唯一掌握激光成形鈦合金大型主承力構件制造并且裝機工程應用的國家。