Жаңа металл материалдардың даму перспективалары


Металдар мен құймалардың негізгі қызметтерінің бірі – олардың конструкциялық материалдар ретінде қолданылуы. Сондықтан жаңа металл

8.5 сурет. Әртүрлі кезеңдердегі ұшу аппараттарының бетінің температурасы: 1 – 1930-жылдардағы оқыту ұшағы; 2 – 1940-жылдардағы шабуыл ұшағы; 3 – 1980-жылдардағы ұстау ұшағы; 4 – "Шаттл"; 5 – Болашақтың "шығыс экспресі"

 

материалдар жасаушылардың басты мақсаты – олардың термиялық төзімділігін жоғарылату. Бұл мақсатты авиациялық және ракеталық техника даму мысалымен көрсетуге болады. Авиациялық, әсіресе ракеталық ұшу аппараттарында металл экстремальды жағдайларда «жұмыс істейді», бұл ең алдымен корпус бетінің температурасына қатысты.

Уақыт өте ұшу жылдамдығының өсуі корпус материалының атмосферадағы үйкелісінің күшеюіне байланысты температураның өсуіне алып келеді (8.5-сурет). Мұнда болашақ аппараты да берілген, Оны АҚШ-тың бұрынғы Президенті Р.Рейган 1986 жылғы жолдауында «Шығыс экспресі» деп атаған. Бұл аппарат кәдімгі аэродромдардан ұшып, атмосферадан өтіп, одан тыс кеністікке ұшады деп болжанады. Ол Нью-Йорктен Токиоға дейін 2-3 сағатта ұшып барады. Оның сыртқы бетінің температурасы -қа жетеді! Ұшу аппараттарының двигательдері үшін материалдар да қызуға төзімді болу керек.


 

8.6 сурет. Ұшу аппараттары үшін әртүрлі типті қозғалтқыштардың температурасы: 1 – сумен суытылатын, 2 – ауамен суытылатын, 3 – турбожелдеткіші бар, 4 – турбореактивті, 5 – дыбыстан аса жылдамдықпен жанатын.

 

8.6-суретте отынның әртүрлі двигательдердегі жану камерасы және реактивті турбина қалақшалары бұзылмайтын температуралар көрсетілген. Двигательдер үшін бүгінде жұмыс істейтін суперқұймалар алынған. Олар температураға ғана емес, механикалық әсерге де өте тұрақты болу керек. Мысалы, қола – Cu+Sn құймасының беріктігі 500-1250 , ал Cu- 120-250 ; Sn- 16-38 . суперқұймалары 1000 С дейін қызуға төзімді материалдар ретінде кең қолданылады.

Кобальт негізіндегі осындай құймалардың беріктігі төмендейді, бірақ 11000 С дейін шыдайды. Титан негізіндегі құймалар да өте тұрақты және әрі жеңіл (40%). Бұлардан басқа оңай деформацияланатын материалдар да өте маңызды, пластилин тәрізді, оған керек форма беріп, салқындатқан соң қатып қалу керек.

Аморфты металл, шынылар да кең қолданылады.