耐高温难溶金属在航天器上的应用
发表时间:2023/6/6     阅读次数: 1689      字体:【

铪基合金具备难熔、抗氧化和耐蚀等几方面的综合性能,是耐高温材料。铪的碳化物熔点高,比碳化钨

高500℃。4份碳化钽和1份碳化铪的混合和其熔点高达4215℃,因而可作喷气发动机和导弹上的结构材料

和高熔点金属熔炼坩埚的内衬。

现代飞行器如宇宙飞船、人造卫星、火箭、导弹、超音速飞机正朝高速、高空、大推力、远距离、高准

确和安全的方向发展,锆、铪(及其化合物)由于某些优异性能,除可作用小型核动力结构和包套材料

外,还被用在阿波罗宇宙飞船上的有关部件。铪也可作为体积小而能量大的火箭推进剂。
铪化合物具备难熔、抗氧化和耐蚀等几方面的综合性能,是耐高温材料。铪的碳化物熔点高,比碳

化钨高500℃。4份碳化钽和1份碳化铪的混合和其熔点高达4215℃,因而可作喷气发动机和导弹上的结构

材料和高熔点金属熔炼坩埚的内衬。
硼化铪(HfB2)具有高温特性和良好的抗氧化性,可作为高速的宇宙火箭材料,在2000-2200℃的大

气中使用。含铪量多的硼化合物的抗氧化性能比硼化锆大10倍。
碳化铪(HfC)具有3890℃的高熔点和高弹性系数,良好的电热传导性,小的热膨胀和好的冲击性能

,非常适用于火箭喷嘴,可作重返大气层宇宙火箭的鼻锥部件。
钽-铪夹心结构材料,其耐热高温性能2200℃,可作火箭的喷嘴和其他各种结构材料。
用滚压包覆层、等离子弧喷镀和喷涂等方法,将但铪合金涂敷在管材和挤压型材上,这引起涂敷了

钽铪合金管材和型材可用作火箭喷嘴、透平发动机和宇宙飞行器等。
铪可作用烛接和钎焊材料。由于铪具有延展性、抗氧化性和耐高温等特性,故可用于热防护层和宇

宙火箭的钎焊合金。含铪的合金如Ta-W(8%)-Hf(2%)和Ta-W(9.6%)-Hf(2.4%)合金正在蜂窝结构和格架的

钎焊中进行试验,钎焊的温度为2175-2200℃。Hf-Ta(40%),Hf-Ta(19%)-Mo(2.5%)的钎焊合金至今仍在使

用。
由于铪具有快速吸热和放热的性能(比锆和钛快1倍),因而可作喷气发动机和导弹的结构材料。铪

的难熔性质,使得其可用作涡轮喷气式飞机的叶片,用于凝固点压式喷气发动机中。也可用来制造活门

、喷管和其他高温零件。
 

 
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