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钨铜功能梯度材料的应用

文章作者:admin 浏览次数: 发表时间:2020-09-24 14:35:16

钨铜功能梯度材料通过对钨和铜组分的调整,可实现适用范围较广的高性能材料,应用范围也包括了航空航天、医学、电磁、光学、能源等领域。其中直接的应用就是航天飞行器材料,即热应力缓和型钨铜功能梯度材料。传统的均质钨铜合金材料难以长时间暴露于高温以及粒子高速烧蚀的环境中。而钨铜功能梯度材料能够承受极大的温差以及热应力,其有效地解决高温热源引起的温度梯度所出现的材料热应力分布不均;避免材料活性化、放射化所造成的损伤;承受高速流体冷却以及材料腐蚀。

航天飞机在往返大气层的过程中,机头前端和机翼前沿服役温度约为2000K,冷表面温度低于1000K,钨铜功能梯度材料材料能够有效重复使用并保证其稳定性;

船舶工业甲板上可采用含抗热障、抗摩擦以及抗冲击的梯度功能材料涂层或设计连续增强纤维排列的逐级梯度,显著提高其缺口阻力,一直微裂纹的扩展,大幅改善甲板的抗高速应变以及冲击的能力,对舰船的防护及搭载飞行器具有重要意义;

核反应堆内壁温度极高,其内壁材料若采用单纯双层结构,则热传导性能下降,在热应力干扰下有剥离的倾向。采用金属陶瓷结合的梯度材料能够消除热传递以及热膨胀所引起的应力,有效解决界面问题。


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