論文
當(dāng)今十大耐熱材料
更新時(shí)間:2022-03-08 關(guān)注:1694
耐熱,heat resistance,是指在高溫下具有高的抗氧性、抗蠕變性與強(qiáng)度持久的特性。常用材料的最高使用溫度來(lái)表征。
我們都知道,在航空發(fā)動(dòng)機(jī)中,渦輪葉片由于處于溫度最高、應(yīng)力最復(fù)雜、環(huán)境最惡劣的部位而被列為第一關(guān)鍵件,并被譽(yù)為“王冠上的明珠”。渦輪葉片的性能水平,特別是承溫能力,成為一種型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)**程度的重要標(biāo)志,在一定意義上,也是一個(gè)國(guó)家航空工業(yè)水平的顯著標(biāo)志??梢?jiàn),耐高溫材料的重要性不言而喻!
下面,介紹目前已知的十種最耐熱材料。
1.碳化鉭鉿合金 (3990℃)
簡(jiǎn)介:碳化鉭鉿合金實(shí)際是指五碳化四鉭鉿化合物,是目前已知化合物中熔點(diǎn)最高的物質(zhì)。它可以被認(rèn)為是由碳化鉭(熔點(diǎn)3983 ℃)和碳化鉿(熔點(diǎn)3928℃)這兩種二元化合物組成。
用途 : 用作火箭、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的耐熱高強(qiáng)材料以及控制和調(diào)節(jié)裝備的零件等。
2.石墨 (3652 ℃)
簡(jiǎn)介:石墨是元素碳的一種同素異形體,每個(gè)碳原子的周邊連結(jié)著另外三個(gè)碳原子(排列方式呈蜂巢式的多個(gè)六邊形)以共價(jià)鍵結(jié)合,構(gòu)成共價(jià)分子。由于其特殊結(jié)構(gòu),具有耐高溫,導(dǎo)電、導(dǎo)熱性,潤(rùn)滑性,化學(xué)穩(wěn)定性,可塑性等。
用途:傳統(tǒng)可用作耐火材料、導(dǎo)電材料、耐磨潤(rùn)滑材料以及鑄造、翻砂、壓模及高溫冶金材料,新型用作柔性石墨密封材料,汽車電池,新型復(fù)合材料等。
3.金剛石 (3550 ℃)
簡(jiǎn)介:金剛石是原子晶體,石墨是混合型晶體,石墨晶體的熔點(diǎn)卻高于金剛石,似乎不可思議,石墨晶體片層內(nèi)共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)1.42×10-10m,金剛石晶體內(nèi)共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)是1.55×10-10m。同為共價(jià)鍵,鍵長(zhǎng)越小,鍵能越大,鍵越牢固,破壞它也就越難,也就需要提供更多的能量,故而熔點(diǎn)應(yīng)該更高。
用途:工藝品和工業(yè)中的切割工具,如拉絲模、車刀、刻線刀、硬度計(jì)壓頭、地質(zhì)和石油鉆頭、砂輪刀、玻璃刀、金剛石筆、修整器刀以及磨料等。
4.鎢 (3400 ℃)
簡(jiǎn)介:鎢是一種鋼灰色或銀白色的金屬,硬度高,熔點(diǎn)高,常溫下不受空氣侵蝕。它作為熔點(diǎn)最高的難熔金屬(一般熔點(diǎn)高于1650 ℃的金屬),有良好的高溫強(qiáng)度。
用途:主要用作制造燈絲和高速切削合金鋼、超硬模具,也用于光學(xué)儀器,化學(xué)儀器。
5.二硼化鋯 (3245℃)
簡(jiǎn)介:二硼化鋯(ZrB2)是具有六方晶體結(jié)構(gòu)的高度共價(jià)的耐火陶瓷材料,其構(gòu)成的超高溫陶瓷(UHTC)熔點(diǎn)達(dá)3246℃,具有高熔點(diǎn)、相對(duì)低的密度(約為6.09g / cm3)和良好的高溫強(qiáng)度。
用途:可用作高溫航空應(yīng)用(如超音速飛行或火箭推進(jìn)系統(tǒng))。
6.二硼化鈦 (3225℃)
簡(jiǎn)介:
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