火箭喉衬用钨铜合金
用于火箭喉内衬的钨铜合金
钨铜合金 是一种由钨组成的合金 和铜 ,兼有铜和钨的优点。钨铜合金由于其优异的性能,广泛应用于航天、航空、电子、电力、冶金、机械、运动器材等行业。在这篇文章中,我们就来看看火箭喉衬用钨铜合金。
火箭喉衬之所以采用钨铜合金作为关键生产材料,是因为它可以承受更高的工作温度和机械冲击。
固体火箭发动机是一种使用固体推进剂的化学火箭发动机,由谷物、燃烧室、喷嘴组件和点火装置组成。火箭发动机喷管是收敛-扩散喷管。
它由入口段、喉道和出口锥体组成。其作用是将燃烧产物的热能转化为高速射流的动能以产生推力。膨胀比,即喉部与喷嘴的面积比,将直接影响发动机的性能。
与使用冷却喷嘴的液体发动机不同,固体发动机使用烧蚀喷嘴。喷嘴内壁涂有烧蚀材料,通过材料的烧蚀和蒸发吸收热量,防止喷嘴过热燃烧。整个喷嘴中的内衬部分也需要承受非常高的温度和压力。
但是,无论是固体发动机还是液体发动机,火箭喉衬材料的选择尤为重要。由于钨铜合金是金属发汗材料,因此成为现代喉衬的首选材料。
该合金是基于钨和铜相不溶解和相互润湿的原理开发的。可通过粉末冶金制备 ,以钨粉为原料,制成具有一定强度,对相对密度和开孔率有严格要求的多孔结构。然后在毛细管力的帮助下,铜渗入多孔钨骨架,形成两相复合结构材料。
发动机工作时,渗入钨骨架的铜气化蒸发,吸热,降低喉衬温度,起到保护作用。由于渗铜的作用,合金的强度大大提高,从而提高了抗热震性,提高了切削加工性。
结论
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