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航天飛機為什么要用鎢隔熱屏?

新一代航天飛機之所以要用鎢隔熱屏來阻隔熱量傳遞的原因是,該隔熱屏具有很好的隔熱效果和較高的熔點等優(yōu)勢。

傳統(tǒng)的飛機在重新進入地球的大氣層時,防熱層往往會因為與空氣摩擦生熱而出現(xiàn)熔化、剝落的情況,進而導致飛機殼體炙熱,溫度能達1650℃。由此一來,不僅會嚴重縮短其他零部件的使用壽命,還有可能灼傷乘客或工作人員等。

航天飛機為什么要用鎢隔熱屏圖片

為了解決上述的問題,現(xiàn)在大多數(shù)的航天飛機都是采用綜合質量較高的鎢隔熱屏來阻止熱量的傳遞。

鎢防熱屏是一種以難熔金屬鎢為主要生產原料,以其他金屬為輔助材料的零部件。其制作方法如下:

(1)將原始厚度為40-160mm的粉末冶金燒結鎢板在氫氣爐內于1500°C -1600°C溫度下,加熱40-90分鐘,然后進行開坯鍛造,第一火次加工率為30%-60%;后在1400°C -1550°C溫度下,回火10-40分鐘,再進行鍛造,加工率為20%-38%;再1300°C -1450°C溫度下,回火10-30分鐘,再進行鍛造,加工率為15%-25%,控制鎢板終鍛厚度為20-40mm;

(2)將煅造后鎢板進行加熱軋制,第一火軋制加熱溫度為1200°C-1350°C,加工率為20%-30%;然后在1100°C-1250°C溫度下,回火10-30分鐘,再進行軋制,加工率為15%-25% ;按照每一火降低50°C-200°C進行后續(xù)軋制,加工率為10%-25%,直至達到要求的尺寸;

(3)將軋制后鎢板在氫氣爐內根據(jù)終軋溫度和軋制鎢板尺寸于1000°C-1300°C進行消除應力退火,退火時間為10-120分鐘即可。

航天飛機為什么要用鎢隔熱屏圖片

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