《精细无机材料工艺学》课程教学课件（PPT讲稿）超高温材料

第八章 超高温材料

绪论 .c 人体能承受多高的温度： 30℃左右 最佳感觉的温度 33C 汗腺开始启动 35℃ 散热机制立刻反应 36℃ 人体“自我冷却”，一级警报温度 38℃ 多脏器参与降温，二级警报温度 39C 汗腺濒临衰竭，三级警报温度 40C 大脑顾此失彼，四级警报温度 41C 严重危及生命

人体能承受多高的温度： 30℃左右———最佳感觉的温度 33℃———汗腺开始启动 35℃———散热机制立刻反应 36℃———人体“自我冷却”，一级警报温度 38℃———多脏器参与降温，二级警报温度 39℃———汗腺濒临衰竭，三级警报温度 40℃———大脑顾此失彼，四级警报温度 41℃———严重危及生命。 绪论

01 超高温环境与材料定义 1)超高温环境 超高温一般是指()以上的温度。 A 500C B 800°C C 1200°C D 1800°C

超高温环境与材料定义 1）超高温环境 超高温一般是指（）以上的温度。 A 500 °C B 800 °C C 1200 °C D 1800 °C

单选题1分 g设置 此题未设答案 1)超高温环境 超高温一般是指()以上的温度。 500°C 1000。C 1500°C 1800°C 提交

1）超高温环境 超高温一般是指（）以上的温度。 500 °C 1000 °C 1500 °C 1800 °C A B C D 提交 单选题 1分 此题未设答案

01 超高温环境与材料定义 1)超高温环境 当马赫数为8，飞至27000m高空 尖端工业中的超高温环境主要 时，飞机头部和机翼前沿的表面温 包括航天飞机、超声速飞行器 度可达1800°C。 的迎风尖锐表面飞行时的高速 火箭喷管材料必须经受住 高温环境以及火箭发动机的燃 2000~3500°C高温，灼热表面的 烧室、喷管、涡轮发动机的内 超高速加热的热冲击，高热梯度引 在工作环境。 起的热应力，高压力，连续数分钟 暴露在腐蚀性气体中等苛刻条件

超高温环境与材料定义 1）超高温环境 尖端工业中的超高温环境主要 包括航天飞机、超声速飞行器 的迎风尖锐表面飞行时的高速 高温环境以及火箭发动机的燃 烧室、喷管、涡轮发动机的内 在工作环境。 当马赫数为8，飞至27000 m高空 时，飞机头部和机翼前沿的表面温 度可达1800 °C。 火箭喷管材料必须经受住 2000~3500 °C高温，灼热表面的 超高速加热的热冲击，高热梯度引 起的热应力，高压力，连续数分钟 暴露在腐蚀性气体中等苛刻条件

01 超高温环境与材料定义 超高温材料是指能在1800~2000°C以上 的温度使用的单一或材料组合

超高温材料是指能在1800~2000 °C以上 的温度使用的单一或材料组合。 超高温环境与材料定义

02 超高温环境与材料分类 思考，哪些材料可以用作超高温材料呢？ 难熔金 陶瓷基 改性 属及其 复合材 C/C复 合金 料 合材料

思考，哪些材料可以用作超高温材料呢？ 超高温环境与材料分类 难熔金 属及其 合金 陶瓷基 复合材 料 改性 C/C复 合材料

02 超高温环境与材料分类 难熔金属及其合金具有熔点高、 耐高温和抗腐蚀性等突出优点 , 应用领域涉及固液火箭发动机、 重返大气层的航天器和航天核动 力系统等，是最早进行研究和得 以应用的超高温材料

难熔金属及其合金具有熔点高、 耐高温和抗腐蚀性等突出优点， 应用领域涉及固液火箭发动机、 重返大气层的航天器和航天核动 力系统等，是最早进行研究和得 以应用的超高温材料。 超高温环境与材料分类

典型难熔金属的物理性质 Property W Re Ta Mo Nb Melting point,oc 3407 3180 3014 2617 2467 Density,q/cm 19.3 21.0 16.6 10.2 8.6 Thermal expansion-,ppm/oc 4.5 6.2 6.3 4.8 7.3 Thermal conductivity,W/cm. oc 1.70 0.40 0.52 1.40 0.54 Specific heat,J/g·oC 0.13 0.14 0.14 0.25 0.26 Electrical resistivity, microohm-cm 5.3 18.5 13.1 5.4 14.4 Tensile strength at 200c GPa 0.7-3.5 0.7-2.0 0.2-0.5 0.7-1.4 0.4-0.7 ksi 100-500 100-300 35-70 100-200 60-100 at 500oC GPa 0.5-1.4 0.2-0.3 0.2-0.5 0.3-0.5 ksi 75-200 25-45 35-65 40-75 at 10000c GPa 0.3-0.5 0.4-0.7 0.1 0.1-0.2 0.04-0.1 ksi 50-75 60-100 13-17 20-30 5-15 Young's modulus at 20oc GPa 41Q 450 185 330 130 Msi 60 65 27 48 19 at50000 GPa 390 415 180 320 125 Msi 57 60 26 46 18 at 10000c GPa 365 360 170 280 110 Msi 53 52 25 41 16 Crystal structure BCC HCP BCC BCC BCC Spectral emissivity at 0.65 0.42at 0.37at 0.39at 0.30at 0.37at μm 27270C 2800°C 2500°C 2527oC 1730°C

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02 超高温环境与材料分类 https://sv.baidu.com/videoui/p age/videoland?pd=bjh&conte 金属铼 https://www.iqiyi.com/v_19rrel xt=%22nid%22:%227581687 p4lg.html 910308728294%22,%22sour ceFrom%22:%22bjh%221&fr= bjhauthor&type=video 材料优点 高熔点、高温强度高、耐磨性、 耐腐蚀 材料缺点 密度较大、比强度较低 制备工艺 粉末冶金、化学气相沉积、热等 静压 应用领域 ·火箭及宇航部件

金属铼 • 高熔点、高温强度高、耐磨性、 材料优点 耐腐蚀 材料缺点 • 密度较大、比强度较低 • 粉末冶金、化学气相沉积、热等 制备工艺 静压 应用领域 • 火箭及宇航部件 https://www.iqiyi.com/v_19rrel p4lg.html https://sv.baidu.com/videoui/p age/videoland?pd=bjh&conte xt={%22nid%22:%227581687 910308728294%22,%22sour ceFrom%22:%22bjh%22}&fr= bjhauthor&type=video 超高温环境与材料分类