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为什么金属陶瓷能耐高温

时间:2022-02-13 理论教育 版权反馈
【摘要】:高速与高温紧紧相连:喷气时,燃料燃烧的温度极高。金属陶瓷具有金属与陶瓷的某些优点,使它像金属那样韧而不脆,像陶瓷那样能耐高温、高硬度和抗氧化性能等。加了20%金属钴的金属陶瓷,能够胜任宇宙火箭喷火口的高温考验。金属陶瓷还可以用来切削金属,犹如快刀削番薯似的;金属陶瓷用在原子能反应堆里,可以抵抗强大的敌人——液态金属钠的侵蚀。所以金属陶瓷虽然只有短短的30多年历史,但已经成了一种极为重要的尖端科学材料。

为什么金属陶瓷能耐高温

时代的飞跃,生产的发展,越来越迫切地需要高速度。汽车赛过了马车,火车又赛过了汽车;飞机赛过了火车,火箭又赛过了飞机。

燃油发动机转动着汽车的轮子,转动着火车的铁轮,也推动着飞机前进;喷气式飞机更快,最大飞行速度是声音速度的3倍多;而宇宙火箭的速度更是惊人……

高速与高温紧紧相连:喷气时,燃料燃烧的温度极高。从火箭喷气口喷出的那白炽耀眼的气体,达到了5000℃,简直是火的旋风。要知道,太阳表面的温度也不过是6000℃左右!

在高速飞行的火箭上,高能燃料燃烧,需要特殊的喷气设备。谁能耐得住5000℃的考验呢?木头不行,塑料不行,玻璃不行,金属也不行。用陶瓷行不行呢?陶瓷虽然比金属要好一些,但是太脆了。

人们把一些金属细粉掺到黏土里,烧成了“混血儿”——金属陶瓷。金属陶瓷具有金属与陶瓷的某些优点,使它像金属那样韧而不脆,像陶瓷那样能耐高温、高硬度和抗氧化性能等。加了20%金属钴的金属陶瓷,能够胜任宇宙火箭喷火口的高温考验。

现代的宇宙火箭,大都是分级的,叫做“多级火箭”:当金属陶瓷中的金属挥发光了时,火箭燃料也就烧得差不多了,整段火箭就离开了载体。载体中的另一级火箭又开始喷气了,继续推着人造卫星向前挺进。

金属陶瓷还可以用来切削金属,犹如快刀削番薯似的;金属陶瓷用在原子能反应堆里,可以抵抗强大的敌人——液态金属钠的侵蚀。所以金属陶瓷虽然只有短短的30多年历史,但已经成了一种极为重要的尖端科学材料。

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