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C919飛機下線的當日下午兩點，記者收到了材料科學家、鈦合金專家、科學院院士曹春曉發來的C919大飛機下線視頻，現場十分壯觀，飛機緩緩滑行，五星紅旗飄揚，場面非常震憾。為記錄C919大飛機精彩時刻，記者隨即電話采訪了曹院士。
曹院士說，我國架C919大飛機下線具有里程碑式的重要意義，是2016年試航的重要時間節點，標志著我國航空工業邁上了一個新的高度，標志著我國高端制造工業邁上了嶄新的臺階，航空強國的夢想又前進了一大步。C919大飛機下線這個階段性成果說明航空人及各行各業傾力科研、傾力支持的巨大努力是富有成效的。為大飛機提供多種金屬材料的有色行業更是功不可沒。
C919總設計師吳光輝、科學院院士曹春曉、工程院院士劉大響、科學院院士李未（左三至左六）在C919下線現場。
一代材料 一代飛機
沒有材料做不成飛機，發展大飛機，材料必須先行，發展飛機材料會帶動其他行業的發展。曹春曉說：“航空材料的研發不僅需要航空系統，更需要有色、冶金等系統搞材料的單位共同參與。”
已故兩院院士師昌緒先生在2007年6月18日“大飛機與新材料”的高層次沙龍上提出材料界要加快大飛機材料的開發。他說：“沒有材料是做不成飛機的，材料占飛機質量的69%，發展大飛機，材料要先行，而發展飛機材料本身也會帶動其他行業的發展，我們要借這次沙龍活動為支持大飛機的發展做一些探討，出一些預研課題。”
C919大飛機從2007年立項起步實施以來，鋁合金、鋁鋰合金、鎂合金、鈦合金、碳纖維復合材料等的研制與推進躍上了一個全新的臺階。舉之力，聚之智，打造民機產業共同體的大飛機行動在產業互動中進行。幾年前，記者采寫《搶占航空制造業的制高點》時采訪了曹春曉院士。曹春曉說，“一代材料，一代飛機”是航空工業發展的生動寫照。從1903年萊特兄弟駕駛的架飛機是用木頭和布做成的到金屬材料成為機體航空材料的主流。從鋁合金為主到鈦合金已成為飛機的主要材料，每一次材料的交替與更新都是飛機發展的一次革命。我國大飛機專項的關鍵技術包括發動機、材料和電子設備等三項。其實，發動機和電子設備的發展基礎依然是材料，即高溫合金材料和電子、微電子材料等，凸顯航空材料在飛機、發動機發展中的關鍵作用。如今，復合材料在飛機、發動機結構材料家族中成為一位新成員，這就是碳纖維。碳纖維比鋁還要輕，比鋼還要硬，其比重是鐵的四分之一，強度是鐵的十倍，化學組成非常穩定，具有高抗腐蝕性，適用于航空和航天飛行器。
C919大型客機是建設創新型的標志性工程，具有完全自主知識產權。先進材料次在國產民機中大規模應用。第三代鋁鋰合金材料、先進復合材料在C919機體結構用量分別達到8.8%和12%。由此可見，隨著我國航空工業的發展，各行各業相互融合，軍民共建，工業制造逐步步入高端制造行業，鋁合金、鎂合金、鈦合金、碳纖維復合材料等各種新型輕量合金材料的涌現，在交相輝映中自然助力C919大飛機的順利制造。
好的鋁合金材料
為C919穿上漂亮“衣裳”
CCTV記者的現場報道以及曹春曉院士發來的照片、視頻中感覺得到C919的“顏值”相當高，視覺沖擊力很強。C919到底穿了件什么樣的衣裳會這么漂亮？
曾兩度擔任高性能鋁合金材料973項目席科學家的中南大學材料科學與工程學院教授張新明說，C919是目前采用先進金屬材料多的一種機型，所采用的全部是上好的鋁合金。
973項目“航空高性能鋁合金材料的基礎研究”重要成員、中南大學材料學院教授鄧運來介紹，作為我國次自主生產的大型客機，材料的選擇直接決定了其自身的特點。C919的“機殼”全部由我國自主設計、制造。“機殼”中鋁合金材料約占材料總重量的70%。為了減輕自重、降低油耗，飛機的重量會精確到克，C919實現比B737、A320等同類機型輕5%~10%的目標，這得益于鋁鋰合金。鋰元素雖然只占鋁合金重量的2%左右，但在同等承載條件下，比常規鋁合金減輕重量5%以上。
“鋁合金材料既要高強度，又要高韌性，還要抗疲勞、耐損傷、耐腐蝕，這是一個非常復雜的矛盾統一。”張新明說，“目前，國內圍繞大飛機金屬材料的研究已經獲得了大約200多項，比如強度和韌性、耐腐蝕常常是矛盾的，我們要同時達到，并且讓它們保持穩定，就要不斷研究，這就是金屬材料的魅力所在。”
C919所采用的機翼，是人次自主研制，也是民航領域目前流行的先進設計，它有一個很酷的名字，叫做超臨界機翼。這種機翼采用的也是鋁鋰合金材料，它可以使飛機更加輕巧，在音速范圍以內實現盡可能快的飛行。
C919下線現場。
“西南鋁造”撐起國產大飛機骨架
作為中鋁公司旗下的核心鋁加工企業，西南鋁50年來風雨征程已發展成為我國綜合實力強的特大型鋁加工企業，是我國航空航天和國防軍工材料研發和保障、高精尖鋁材研發生產和出口“核心基地”。
“在大力推進航空鋁材國產化的背景下，充分發揮航空航天材料研發和保障的‘核心基地’作用，不斷增強航空國產材料自主化保障能力，既是滿足需求的使命擔當，也是企業順應政策導向、尊重市場，促進自身發展的必然選擇。”西南鋁總經理張吉龍表示。
航空鋁材的“領跑者”
早在10年前，西南鋁就積極響應號召，開始著手建設一條為大飛機項目配套的鋁合金厚板生產線。在國產大飛機上使用自己生產的鋁合金材料，是西南鋁人執著而又堅定的夢想。
2011年11月11日，在西南鋁50年發展歷程中具有里程碑的意義：我國條與“大飛機”等項目配套的鋁合金厚板生產線在西南鋁建成投產，使我國成為繼美國、日本、德國和俄羅斯之后，又一個能夠實現鋁合金厚板規?；a的。這條生產線的建成投產，實現了幾代鋁加工人的夙愿，對于進一步提升我國鋁加工業的整體發展水平，提高我國國防建設和航空航天急需鋁合金材料的保障能力，助推我國“大飛機”建設具有極其重要的意義。
厚板生產線建成投產，讓西南鋁成為國內航空鋁材研發的“領跑者”，為了這一步，西南鋁付出了艱辛的努力。作為應需求而生的鋁加工企業，自開工建設以來，西南鋁不斷增強自主創新建設能力，突破多項關鍵技術，己為我國數十項航空航天、國防軍工和重點建設項目提供了上千個品種、數十萬噸鋁材，填補了多項國內空白。“九五”至今，西南鋁先后承擔了近20余項航空材料研制項目，開發了2XXX系、7XXX系等合金的新技術、新產品，形成了一系列具有自主知識產權的科技成果。西南鋁研發的一批工業化條件下板材、型材、鍛件的新材料、新技術，有效滿足了我國大中型飛機、大推力火箭等裝備發展的需要，基本實現了我國航空航天材料自主保障。
近年來，西南鋁解決了一系列重大關鍵技術難題，開發出一大批市場急需、代表國際國內先進水平、填補國內空白的新產品和新技術，成為我國鋁加工技術進步和行業發展的一面旗幟。1987年和1992年，西南鋁國內獲得美國波音公司精密航空模鍛件、鍛坯生產許可證銅牌；2014年，西南鋁成功實現向法國空中客車供貨；2010年8月，西南鋁成為賽峰公司供應商；2013年1月，成為龐巴迪公司戰略合作伙伴。在保障航空鋁材需求的同時，西南鋁眼睛開始瞄向民用航空市場。目前，西南鋁將與商飛聯合開展航空用鋁合金、鋁鋰合金的研制。
自主創新應萬變
十年磨一劍，西南鋁在航空航天鋁材的保障能力建設及先進航空鋁材的研發上取得了顯著成效，但西南鋁并不滿足于短暫的領跑，而是瞄準國外先進鋁加工企業，開始了新一輪奔跑。
“鋁材研制及加工技術在一定程度上決定著一個的航空航天產業發展水平。航空用鋁材通常綜合性能要求高、生產工序流程長，現有的技術管理模式已難以適應航空用戶單位對產品工藝過程質量控制的精細化要求。且由于先進航空材料產品正處于國產化的初期階段，與國外先進鋁加工企業相比，我們的競爭力不強是不爭的事實。”西南鋁總工程師黎勇分析。
航空產品通常存在訂貨品種多、數量少、生產組批困難、產品成品率低、穩定性差等問題，嚴重影響了客戶使用國產航空材料的積極性。為提升航空航天急需鋁合金材料的保障能力，在航空領域搶占先機，西南鋁著力構建自主創新的材料體系和裝備技術體系，成立了航空材料基礎特性研究團隊、鋁鋰合金開發團隊，有針對性地解決材料研發中的難題，進一步提升企業新材料研發水平。
特大型弧形模鍛件的成功研制是西南鋁實施自主創新的成功范例。該模鍛件是航空器的關鍵模鍛件，厚度薄、弧度大、易變形，對模鍛工藝要求很高，是高技術含量、高附加值的產品，此前由于國外技術封鎖，西南鋁一直不能生產。為突破這一技術難關，西南鋁成立專門的攻關小組，大膽實施技術創新，通過采取制作專用工具、更新優化生產工藝等措施，成功解決了一系列難題，刷新了我國模鍛件生產史上長、重、投影面積大的歷史紀錄，填補了國內空白。
一次次的自主創新，使現在的西南鋁已具備第三代航空鋁合金的保障能力，成為我國航空航天工業材料的主要供應商。
順應發展贏未來
緊跟航空材料研發步伐，西南鋁與航空制造業早己成為密不可分的共同體。
“生產大型商用飛機、實現航空鋁材自主供給是落實《制造2025》戰略、打造高端制造新優勢的戰略選擇。”2015年9月，工信部在上海組織召開民機鋁材上下游合作機制次工作會議，鼓勵民機鋁材研制、生產，并將就難點問題積極協調解決和反映。對參會方之一的西南鋁而言，推進政策無疑是材料研制路上的一大“利好”，是材料研制工作的重要導向。
“隨著款C919 11月2日總裝下線以及支線客機ARJ21的推廣加速，我國對航空鋁材的需求將進入一個高速增長期。”張吉龍說，“對西南鋁而言，在大力推進航空鋁材國產化進程中，既是面臨著發展新機遇，也面臨著材料研制工作的新挑戰。”
其實早在2008年7月,我國大飛機項目啟動之初，西南鋁就開始參與由商飛帶動的材料研制工作。協助編寫了商飛工藝控制（PCD）文件；完成了商飛根據適航要求對西南鋁進行的質量體系審查認證。國產大飛機C919項目實行采購,西南鋁為款C919提供了30個規格的鍛件。目前西南鋁生產的鍛件已實現向商飛批量供貨，并與商飛建立了從新材料研發到商業合作全方位的合作關系，已具備為民用航空提供鋁合金材料的能力。
未來，隨著航空航天用鋁材朝高強高韌、耐損傷、抗疲勞、低密度化、可焊接、較強熱穩定性等方向發展，為滿足航空材料性能要求，西南鋁將緊跟新型鋁合金材料需求的步伐，在提升鋁材質量管理水平、材料穩定性及保供能力上下功夫。在可期的將來，在我國大力推進航空鋁材完全自主供應，從“制造大國”走向“制造強國”的征程中，西南鋁必將大有可為。
寶鈦集團：航空鈦材的探索者
在我國剛剛下線的C919大飛機上，鈦合金用量達9.3%，其鈦金屬復合材料由寶鈦集團有限公司研制。
寶鈦集團有限公司自C919大飛機項目啟動以來，已先后承擔了Ti-3Al-2.5V（TA18）管材、β熱處理的Ti-6Al-4VEIL厚板、β處理的Ti-6Al-4V合金型材、TB5板材工程化研制四個DK型號用材料研制任務，并充分發揮自身產品質量、交貨期、價格等優勢，通過國際招標采購，達到了C919大飛機對其所用材料質量等嚴格條件，成為商飛公司國內鈦材料的合格供應商，為此次正式下線的C919架機上陸續提供了多種規格的鈦合金棒材、厚板和薄板材料。
這也是寶鈦集團公司繼今年9月剛剛完成攻克鈦合金加工制造多項關鍵技術，填補國內鈦合金研究多項空白，“4500米載人潛水器電子束焊接載人球殼”出廠后，又在C919大飛機上有了“鈦”好探索。
據悉，復合材料和鈦合金材料的應用，有效降低了大型客機重量，提升了飛機的經濟性，這是未來航空領域新材料應用的方向。國內大飛機項目帶動了高端制造產業發展趨勢，鈦這種輕型合金應用必然會縮小與國外的差距。
在國產大飛機的研制中，鈦合金復合材料的大噸位鍛制成型一直以來是制約飛機發展的技術瓶頸，由于鈦合金的密度比鋼小得多，而強度又和鋼很接近，因此，它可以大大減輕飛機及其發動機的重量?？茖W院院士曹春曉說，國產大飛機C919的結構輕量化和與之相關的“低油耗”是目前航空制造領域的競爭焦點之一。油耗多少直接體現了飛機及其發動機服役壽命期的經濟性和環保性的優劣。美國波音787飛機在2007年的研制過程中曾投入3億美元研究使用鈦合金取代鋁合金，以解決超重問題。波音787機體鈦合金用量達15%，創下民用客機機體鈦合金用量高紀錄。而俄羅斯正在研制的新一代150座級的客機MS－21機體鈦合金用量高達25%。我國一些飛機機體結構中的鈦合金用量也在不斷提高，商用客機ARJ21的鈦合金用量為4.8%，而C919客機用鈦量已達到9.3%，和波音777相比略高，波音777為8%。
工程院院士劉大響說，航空發動機性能的提高，在很大程度上是通過采用新結構、新材料和新工藝來實現的?，F代先進航空發動機性能、可靠性和推重比的提高，材料和制造技術的貢獻率約占50%~60%。大飛機結構輕量化的剛性需求，使航空應用領域越來越離不開鈦。寶鈦股份為此，積極參與C919大飛機的材料研制，填補了鈦復合材料裝備在飛機領域“智造”的空白。
在C919大飛機項目研制期間，寶鈦集團按照適航性認證要求，通過不懈攻關、工藝優化、質量改進等措施，成熟產品不斷完善，新產品已初具規模。后期將繼續發揮產業優勢，攻堅克難，加快研制進度，盡快使所研制產品得到裝機應用，為C919大飛機擴大鈦材用量提供技術支撐和材料保障，為國內航空事業的發展和盡快實現鈦合金材料國產化做出貢獻。
目前，寶鈦股份正在進行3D打印技術攻關試驗制造航空發動機方面的探索。
編后：
夢想照亮現實
C919來了！高端制造你準備好了嗎？
記者與充滿青春活力的材料科學家、鈦合金專家、科學院院士81歲高齡的曹春曉通電話時，我能夠從話筒中感受到曹老的激動心情，從感知曹老的激動能夠看到一代代航空人的“夢想照亮了現實”。相信C919閃亮登場的那一瞬間，航空人自豪！人驕傲！在波音、空客獨占民航市場多年的基礎上增加了的“商飛”，這是一個逐步邁入高端制造業的標志。
自豪之余，激動之后，需要冷靜下來思考。在擁有自主知識產權研發C919大飛機時，自身與波音、空客有哪些差距，比如發動機落后于別人，怎么去引進、消化、吸收、完善、創新自己，從而真正具備與波音、空客競爭的水平。同時，國內企業在爭搶、分享未來C919大飛機萬億元的蛋糕時，需要冷靜清醒的知道，只有以科學技術打基礎，專注于高端材料領域搏市場，才能分享到C919帶來的萬億元市場份額。
一個大飛機項目直接帶動600家企業，間接帶動2500家企業的市場互動、經濟互動、機遇潛存。但C919已經用事實告訴我們，只有步入高端才會擁有大飛機帶來的經濟共享，效益雙贏。
舉之力，聚之智，這是對C919大飛機的要求，也是要求每個企業要以“高端大氣上檔次”為目標，在材料產業鏈條高端搶占一席之地，以新材料引領，使有色金屬飛得更高、飛得更遠。從而讓發展跟上“智造”的步伐。
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