① 又硬又轻的钢材是什么钢材
钛合金是航空航天工业中使用的一种新的重要结构材料，比重、强度和使用温度介于铝和钢之间，但比铝、钢强度高并具有优异的抗海水腐蚀性能和超低温性能。1950年美国首次在F-84战斗轰炸机上用作后机身隔热板、导风罩、机尾罩等非承力构件。60年代开始钛合金的使用部位从后机身移向中机身、部分地代替结构钢制造隔框、梁、襟翼滑轨等重要承力构件。钛合金在军用飞机中的用量迅速增加，达到飞机结构重量的20%～25%。70年代起，民用机开始大量使用钛合金，如波音747客机用钛量达3640公斤以上。马赫数大于 2.5的飞机用钛主要是为了代替钢，以减轻结构重量。又如，美国SR-71 高空高速侦察机(飞行马赫数为3，飞行高度26212米)，钛占飞机结构重量的93%，号称“全钛”飞机。当航空发动机的推重比从4～6提高到8～10，压气机出口温度相应地从200～300°C增加到500～600°C时，原来用铝制造的低压压气机盘和叶片就必须改用钛合金，或用钛合金代替不锈钢制造高压压气机盘和叶片，以减轻结构重量。70年代，钛合金在航空发动机中的用量一般占结构总重量的20%～30%，主要用于制造压气机部件，如锻造钛风扇、压气机盘和叶片、铸钛压气机机匣、中介机匣、轴承壳体等。航天器主要利用钛合金的高比强度，耐腐蚀和耐低温性能来制造各种压力容器、燃料贮箱、紧固件、仪器绑带、构架和火箭壳体。人造地球卫星、登月舱、载人飞船和航天飞机 也都使用钛合金板材焊接件。
② 4140是什么材料
4140是合金结构钢材料。
以下是对其的详细解释：
1. 定义与特性：
4140是一种合金结构钢，属于中碳钢，具有良好的强度和韧性。这种材料经过热处理后，具有更高的硬度和耐磨性。在机械制造、汽车、航空航天等领域中广泛应用。
2. 化学成分：
4140钢的主要化学成分包括碳、锰、铬、钼等。其中，碳和锰的提高钢的强度和硬度；铬和钼的加入则能提高钢的耐磨性、耐腐蚀性和韧性，使钢材更加均匀，提高整体性能。
3. 应用场合：
由于其出色的机械性能，4140钢被广泛应用于制造高强度、高耐磨性的零件和构件。例如，在汽车行业，它常被用于制造齿轮、轴类等关键部件。在航空航天领域，由于其优秀的性能和可靠性，被用于制造飞机和航天器的结构部件。
4. 热处理工艺：
4140钢的热处理工艺包括淬火、回火等步骤，这些工艺能进一步提高钢的硬度和耐磨性。经过热处理后的4140钢，其强度和韧性得到优化，能够满足各种复杂和严苛的工作条件。
综上所述，4140是一种性能优异的合金结构钢材料，具有广泛的应用前景。在多个领域中，它都发挥着重要的作用，为各种机械设备的稳定运行提供了坚实的基础。