航空航天工業是世界上對技術要求最苛刻的行業之一。航空航天工業零部件的制造受到許多因素的限制，發動機等關鍵零部件的設計研發及制造，面臨著溫度、壓力、過載等一系列嚴峻問題，只有最為先進的材料，最為合適的加工方法，科學的設計，合理的使用維護，才能解決這些難題。

    20 世紀后 40 年，人類世界在航空航天諸領域發展的過程中經歷了多次災害，這些災害雖然部分是因人為決策失誤、違章違紀操作或因不可抗拒的自然災害造成的，但其中也有很多是由于材料腐蝕造成的，其危害之大，震驚世人。

    1、史上第一架噴氣式客機—DH-106 彗星

    1952 年，英國哈維蘭公司發明了史上第一架噴氣式客機—DH-106 彗星（comet）。20 個月后，17 架客機中的 9 架被英國海外航空公司使用。1954 年 1 月 10 日，上午 10 點，781 號班機已經做好檢查，準備從羅馬橫跨地中海飛往倫敦。10:31,781 號班機從羅馬升空了。10:51，這架彗星客機解體了。 經由英國官方研究發現， 由于飛機內部有加壓空氣的系統，導致飛機鋁制蒙皮的金屬疲勞，并于飛機的天窗（用以發射無線電）的鉚釘處裂開，導致飛機解體，彗星客機也就退出了歷史的舞臺。

    2、“挑戰者”號航天飛機 73 秒發生爆炸

    20 世紀 60 年美國登月成功，可是一次次的發射，代價過于高昂，引發了一個新思維的出現，是否可研制一種航天器既能像火箭那樣沖向太空，也能像飛船那樣在軌道上運行，還能象飛機那樣在大氣里滑行并自行安全返回地球，多次反復使用。這就是“航天飛機”，而且還采用波音 -747 背著航天飛機至高空發射，這是航天發展史上一個里程碑。但是，腐蝕問題毀了這個發明。由于固體助推火箭節間起密封作用的 O 型橡膠圈，經不住發射地嚴寒冬天的環境作用，提前老化（彈塑性降低），失去密封作用，主機點火，火苗竄入、超前點燃火箭，1986 年 1 月 28 日“挑戰者”號航天飛機起飛73 秒發生爆炸；為了橡膠圈能經受嚴冬環境，改進了設計，增加了保溫套，沒有想到的是起飛時海綿保溫套掉塊，擊破左機翼前緣高溫防護用的防熱瓦，2003 年 2 月 16 日“哥倫比亞”號返航時高溫防護層失效處的機翼在高溫下瞬間熔化引發爆炸。這兩次空難犧牲 14 位宇航員。這兩次事故作為導火線，結束了美國為期 30 年投資 2000 億美元的航天飛機時代。

    俄羅斯成為唯一擁有能往返于地面和國際空間站的載人宇宙飛船的國家。從這一件事情可以看出，在服役環境作用下，發生的腐蝕、老化，如果預防與控制不了，將會造成重大的經濟損失、浪費資源和能源、阻礙技術進步和社會發展、增加環境污染、影響人類的可持續發展。

    3、F-111 在基地上空進行武器拋投訓練飛行時墜毀

    1969 年12 月 22 日，編號第 94 號的 F-111 在基 地 上 空 進行 武 器 拋 投（ W e a p o n sDelivery） 訓練 飛 行 時 墜毀，當時飛機是 低 空 飛 越一仿真目標后， 以3.5g （±0.5g） 拉起時， 左翼掉落， 飛機墜毀，兩名飛行員當場喪生，飛機殘骸中連接機身和左機翼的樞紐接頭（Wing Pivot Fitting）從中間斷裂成內、外兩半，內半塊遺留于機身上，外半塊則與機翼相連。檢查殘骸的結果，發現樞紐接頭下緣有個制造過程遺留的半橢圓形疲勞初始裂紋瑕疵，寬約一英，深度幾乎穿透厚度，因此初始裂紋經過短時間后，就成長到使接頭強制破壞的臨界長度。

    4、美國空軍服役的 F-5 型戰斗機發生應力腐蝕裂紋

    1970 年前后進入美國空軍服役的 F-5 型戰斗機，因前機身上縱梁使用材料為對應力腐蝕甚為敏感的7075-T6鋁合金，致在服役相當時間后發生了應力腐蝕裂紋，美國空軍不得不在 1990 年代中期進行全機隊結構返廠修改，更換改變熱處理而提升抗腐蝕能力的 7075-T73 新制上縱梁。

    5、臺灣民航客機 B-737 空中失事

    1981 年 8 月 22 日我國臺灣民航客機 B-737 空中失事，八個月后查明是該機經常運輸活魚海鮮，機身下部高強度鋁合金結構件多處發生嚴重的晶間腐蝕、剝蝕，出現裂紋和孔洞，在空中增壓時產生急速破裂，引發爆破解體，導致機毀人亡。

    6、日本航空公司的 DC-8 客機著陸時高壓氣瓶內壁爆破

    1982 年 9 月 17 日，一架日本航空公司的 DC-8 客機在上海機場著陸時，沖出跑道，造成幾十人受傷，事后查明是緊急剎車用的高壓氣瓶內壁應力腐蝕開裂而爆破，損壞了液壓系統及部分附件，致使正常剎車和應急剎車系統全部失效而釀成事故。

    7、1985 年 8 月 12 日波音 747 墜毀

    1985 年 8 月 12 日，波音 747，搭載 509 名乘客及 15 名機組員，從日本東京的羽田機場，預定飛往大阪伊丹機場。

    飛機因維修不當造成飛行時尾部壓力罩破裂，發生爆炸性減壓并失去液壓操縱，飛機在群馬縣御巢鷹山區附近的高天原山墜毀。此次空難事件是世界上涉及到單一架次飛機的空難中，死傷最慘重的。

    8、美國阿羅哈航空公司一架波音 737 客機前機身蒙皮因力腐應蝕裂在飛行中脫落

    航空史上最著名的應力腐蝕裂紋飛行安全事件，是發生于 1988 年 4 月 28 日的美國阿羅哈（Aloha）航空公司，一架波音 737-200 機身前段大片上蒙皮于飛行途中脫落，幸賴駕駛員的技術高超而平安落地。飛機失事前，已累積了 35,496飛行小時，89,680 次起降。

    波音 737 飛機的經濟服役壽命（economicservicelife）為20 年，51,000 飛行小時和 75,000 次的艙壓周期。根據阿航的飛航記錄，大約每 1 飛行小時會發生 3 次的艙壓周期，而波音的經濟壽命預測， 是根據每1飛行小時1.5次的艙壓周期，因此阿航的艙壓累積周期數是波音預測的兩倍，而在加艙壓的機身內，艙壓周期是造成疲勞裂紋的最主要因素。失事后的調查結果也發現機身上下蒙皮迭接處多顆鉚釘孔邊，早已各自存在著相當長度的應力腐蝕裂紋，這些裂紋在失事時的艙壓作用下串連成一條長長的裂紋，毫無阻力地繼續向前延伸，引起艙內失控的泄壓，造成蒙皮撕裂而飛脫。

    9、九十年代末，我國的一架飛機發生較為典型的氫脆斷裂

    二十多年前，我國有一架飛機組裝發動機之前，發現前后機身對接框有條裂紋，還沒有交付部隊還沒有飛行，怎么會有裂紋呢？人們十分不解，再檢查，發現還不止一架飛機有類似的裂紋，經過組織專家認真分析最后才判斷是在制造過程中的問題，這個框架是高強度鋼 18Mn2CrMoBA 所制，其制作過程：下料——冷沖成型——熱校型——450℃回火——冷校型——鍍鋅。 但是在實際生產過程中， 往往進行多次鍍鋅，而且冷校型后的鍍鋅會加重吸氫效應，于是“冷敲加多次鍍鋅”的除氫不徹底，每次氫量的累加，發生“氫遲后破壞”，這是較為典型的氫脆斷裂，按照這種工藝生產的飛機不得不停飛，返廠將 20 框架拆裝，才恢復使用。

    10、“哥倫比亞”號航天飛機返航途中解體

    “哥倫比亞”號航天飛機是美國資格最老的航天飛機。

    2003 年 2 月 1 日，“哥倫比亞”號在完成為期 16 天的科學實驗任務后，在返航途中解體，7 名宇航員喪生。

    經過數月調查，美國“哥倫比亞”號航天飛機事故獨立調查小組 8 月 26 日公布了關于航天飛機失事原因的最終報告。

    報告指出，是美國國家航天局長期以來在安全問題上的放松和疏忽導致了這起悲劇的發生。報告說，導致“哥倫比亞”號事故的技術原因，是這架航天飛機發射升空 81.7 秒后，外部燃料箱表面脫落一塊泡沫材料，撞擊到航天飛機左翼前緣的熱保護系統，形成了裂孔。航天飛機重返大氣層時，超高溫氣體從裂孔處進入“哥倫比亞”號機體，造成航天飛機解體。

    調查小組稱航天局的官員們在事故發生前幾個月就知道后來導致事故發生的絕緣板曾經在一次發射時從航天飛機的油箱外脫落，使油箱在毫無保護的情況下與高溫接觸，但這些情況并未引起有關人員的重視。

    11、F-15C 在執行訓練任務時突然空中解體

    2007 年 11 月 2 日上午，一架隸屬于美國密蘇里州空中國民兵（Air National Guard）的 F-15C，在執行訓練任務時突然空中解體。

    F-15C 80-0034空中解體示意圖

    失事后的調查報告顯示：失事發生原因為機身斜站位CFS337 處的右側上縱梁斷裂，失事機上縱梁殘骸經金相分析后，發現破斷面處的厚度僅有 0.039-0.073 英，完全不符合藍圖規定的 0.090-0.110 英吋厚度，且上縱梁表面粗度也較藍圖規定粗糙。過薄的破斷面直接造成上縱梁局部應力大幅升高，在反復的飛行負載作用下，上縱梁很容易由粗糙面產生多處的疲勞初始裂紋，繼而在后續的飛行負載中持續成長，最后導致上縱梁完全斷裂。

    問題就出在這根縱梁上

    對其他F-15檢查后也發現了裂紋