Haynes 214 化學(xué)成分及作用

Haynes 214是一種由鎳、鉻、鋁、鐵等元素以特殊形式結(jié)合而成的且因抗

氧化才能出眾而著稱(chēng)的固態(tài)高溫合金。它的具體每種化學(xué)成分對(duì)合金功能的作

用如下：

(1).基體資料鎳與鉻結(jié)合，起到抵抗氧化與還原環(huán)境的作用；

(2).鋁含量相對(duì)較高，進(jìn)步資料在高溫環(huán)境下的抗氧化才能；

(3).不含有鈷元素和鉬元素，所以高溫條件下強(qiáng)度相對(duì)較低。

針對(duì)于“近空間高明聲速飛翔器”所在的高溫氧化性執(zhí)役環(huán)境，資料抗高

溫氧化才能的重要性遠(yuǎn)高于對(duì)高溫強(qiáng)度功能的要求.

Haynes 214 用于蜂窩結(jié)構(gòu)的蒙皮和夾層，蜂窩蒙皮所用的Haynes 214合金由EB-SPR方法制取，并在外表涂有ZrO陶瓷層。這種合金由美國(guó)哈氏鎳基合金公司研制并生產(chǎn)，有極好的高溫抗氧化功能，特別適合于低應(yīng)力、高溫環(huán)境，因此廣泛的應(yīng)用于蜂窩結(jié)構(gòu)組件。Haynes 214為第二相強(qiáng)化鎳基合金，成型功能和焊接性都比較好。

進(jìn)入新世紀(jì)，世界上的主要大國(guó)之間的軍事競(jìng)賽更加激烈，各軍事大國(guó)

都在努力進(jìn)步軍事優(yōu)勢(shì)，為未來(lái)可能發(fā)生的高科技戰(zhàn)役做好預(yù)備。太空正在

成為新的搶奪地帶，為了保護(hù)國(guó)家安全和國(guó)家利益，必須努力進(jìn)步對(duì)太空的

戰(zhàn)略才能。因此開(kāi)展更高速度、更高高度的航天器成為當(dāng)務(wù)之急。針對(duì)國(guó)家

提出的軍事戰(zhàn)略要求，必須開(kāi)展我國(guó)自己的高牢靠、能夠快速布置的可重復(fù)

使用高明音速航天器。

可重復(fù)使用航天器按其使用要求和飛翔特征的不同，能夠分為垂直發(fā)射

水平著陸、部分重復(fù)使用和水平起飛水平著陸、真實(shí)意義上的完全重復(fù)使用

的航天器。無(wú)論是哪一種航天器在再入回來(lái)時(shí)，都會(huì)經(jīng)受?chē)?yán)峻的氣動(dòng)加熱。

據(jù)報(bào)道，飛翔器以馬赫數(shù)為 8 的速度在 27000m 高度飛翔時(shí)頭錐處的溫度為 1793℃；機(jī)翼或尾翼前緣的溫度高達(dá) 1455℃；機(jī)身機(jī)翼下外表頂風(fēng)

區(qū)域的溫度為 600~1260℃；機(jī)身機(jī)翼上外表溫度為 650℃以下。由此可見(jiàn)，為了飛翔員的安全和機(jī)載設(shè)備的安全工作，在高明音速飛翔器和空天飛翔器外表上敷設(shè)耐高溫的防熱資料及阻隔熱流向內(nèi)傳遞的隔熱資料是必不可少的?？芍貜?fù)使用高明音速航天器的大面積熱防護(hù)資料與結(jié)構(gòu)問(wèn)題成為技術(shù)要害之一。

金屬熱防護(hù)體系由于其特有的優(yōu)勢(shì)成為可重復(fù)使用航天器熱防護(hù)體系的

首選。相對(duì)于陶瓷熱防護(hù)體系，金屬熱防護(hù)體系的主要長(zhǎng)處有：具有與主體

結(jié)構(gòu)平等的熱膨脹特性、易于一體化設(shè)計(jì)、高強(qiáng)韌性和杰出的耐沖擊性、全

壽數(shù)本錢(qián)低、易于制成模塊化結(jié)構(gòu)、易查看保護(hù)等，已經(jīng)成為各航天大國(guó)研

究的熱門(mén)。它使高明聲速航天器真實(shí)實(shí)現(xiàn)可重復(fù)使用，水平起降，然后到達(dá)

真實(shí)下降六合往返運(yùn)輸體系的本錢(qián)并進(jìn)步安全牢靠性。