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假合金(pseudo alloy)金屬基復合材料金屬發(fā)汗材料(metal sweating materials)鎢銀和鎢銅發(fā)汗材料
????假合金pseudo alloy
因兩種以上金屬各以獨立、均勻的相存在,不形成合金相,被稱為假合金,是金屬基復合材料。
金屬發(fā)汗材料(metal sweating materials) 出現(xiàn)于20世紀30年代。最先獲得應(yīng)用的是鎢銀和鎢銅發(fā)汗材料。是一種特殊的散熱材料,用于制造耐高溫的航天器器件和電器開關(guān)觸點。這種材料用高熔點金屬構(gòu)成多孔的基體,孔隙中滲入低熔點金屬;在高溫下工作時,低熔點金屬蒸發(fā)吸熱,借以冷卻材料的表面。這是依據(jù)人體蒸發(fā)汗液吸熱降低體溫的原理設(shè)計成的,因而得名。
金屬發(fā)汗材料出現(xiàn)于20世紀30年代,最先獲得應(yīng)用的是用粉末冶金工藝制成的鎢銀“假合金”(pseudoal-loy)和鎢銅“假合金”。它們是以鎢為基體,含有約20~50%的銀或銅,用作高電壓、大功率的電器開關(guān)的觸點。在假合金中,存在于鎢基毛細孔中的銀或銅在高壓電弧所產(chǎn)生的高溫下液化蒸發(fā),吸收了大量的電弧的能量,降低了電弧區(qū)溫度,因而這種假合金的燒損量不僅大大低于低熔點金屬銀、銅觸點的燒損量,而且低于熔點最高的金屬(鎢)的燒損量。當時未用“金屬發(fā)汗材料”的名稱,而稱為“假合金”。50年代末,固體燃料火箭的發(fā)展,理論燃氣溫度和壓強分別達到3593℃和0.703kgf/mm2,原來用的純鎢的噴管已不能滿足這樣的使用條件,當時的其他材料也無法滿足要求。60年代初,馬特(R.E.Matt)和戈策爾(G.Goetzel)等人根據(jù)“發(fā)汗冷卻”的概念重新研究了鎢銀“假合金”,詳細研究了制取工藝對材料性能的影響,以及發(fā)汗冷卻、抗熱震等機理。60年代中期,美國研制出鎢銀發(fā)汗材料(W-10Ag)火箭噴管,裝備于“北極星”潛艇的導彈中。其他一些火箭有用鎢銅噴管的。某些在溫度稍低的條件下使用的部件,也采用了鉬銅和鉬銀發(fā)汗材料。
銅鎢復合材料是以銅、鎢元素為主組成的一種兩相結(jié)構(gòu)假合金,是金屬基復合材料。銅、 鎢無論在固態(tài)、液態(tài)都不互相溶,均勻混合后無化學反應(yīng)發(fā)生,各自保持原來的物理和機械性能。這種合金用粉末冶金特定的工藝方法制取。鎢在"合金"中形成骨架,銅滲透于鎢骨架間隙,綜合了鎢本身熔點高、耐高溫;銅塑性好,填充于燒結(jié)鎢孔隙之間,并有部分銅滲入鎢顆粒,因而降低了"合金"的缺口敏感性,提高了"合金"塑性。
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