未來(lái)航空航天領(lǐng)域的新型材料

金屬合金GRX-810

　　科 技 云丨本期觀察：鐘翔超 謝 安 計(jì)如林

　　新型陶瓷復(fù)合材料——耐受高溫可修復(fù)

　　近期，俄羅斯科學(xué)院西伯利亞分院強(qiáng)度物理與材料科學(xué)研究所科研人員開(kāi)發(fā)出一種獨(dú)特的陶瓷復(fù)合材料。該材料對(duì)自身產(chǎn)生的缺陷和損傷具有自我修復(fù)功能。

　　用該材料研制的陶瓷，可承受高達(dá)2700℃的高溫，已超過(guò)金剛石能承受的最高溫度。隨著溫度的升高，陶瓷表面會(huì)形成一層玻璃狀涂層，可有效阻斷氧氣對(duì)部件內(nèi)部的影響。涂層形成的這段時(shí)間內(nèi)，陶瓷的損壞部位能自行修復(fù)。只需10分鐘左右，陶瓷性能就會(huì)完全恢復(fù)。

　　據(jù)稱(chēng)，這種新型陶瓷復(fù)合材料將率先用于7倍音速高速飛行器的熱防護(hù)。隨后，它會(huì)逐漸應(yīng)用于渦輪機(jī)、航天器發(fā)動(dòng)機(jī)和其他在高溫條件下工作的機(jī)構(gòu)裝置。

　　金屬合金GRX-810——強(qiáng)度韌性更持久

　　近期，美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)的一支研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出一種新型金屬合金GRX-810。它具備更高的強(qiáng)度和韌性，可更持久地保持性能。

　　這種新型合金GRX-810是一種氧化物彌散強(qiáng)化合金，承受溫度超過(guò)1093℃。與現(xiàn)有最先進(jìn)的合金相比，GRX-810合金的抗壓裂強(qiáng)度更高，在壓裂前拉伸、彎曲的靈活性更強(qiáng)，耐久性更是超過(guò)現(xiàn)有最先進(jìn)合金1000倍以上。

　　研究團(tuán)隊(duì)在探索制造過(guò)程中，利用計(jì)算模型確定合金成分，然后用3D打印技術(shù)將納米級(jí)氧化物均勻地分散在整個(gè)合金中，從而使其耐高溫性能和耐用性能有了較大提升。

　　這種合金可用于制造飛機(jī)和火箭發(fā)動(dòng)機(jī)等需要在高溫環(huán)境中使用的航空航天零部件。研究人員稱(chēng)，在未來(lái)的航空航天領(lǐng)域，它將發(fā)揮關(guān)鍵作用。