纳米材料在航空航天领域的应用.ppt

1材料的主要类型
2纳米结构材料在航空航天中的应用
3纳米功能材料在航空航天中的应用
纳米材料在航空航天有着极其广泛的应用前景:.机载设备材料和武器
火箭发射弹头材料航天功能材料航空航天技术的发展对材料科学提出的新要求：航空航天飞行器在飞行时不同部位的温度制造飞机及航天器的主要结构材料包括：现代各种军用和民用飞机及航天器结构用材的新格局：蒙皮钛及其合金“未来的金属”制造飞机和航天器的主要结构材料钛和钛合金：“航空金属”。强度高、耐热性和耐腐蚀性好。主要用于飞机发动机和机身。如：密度只有约铝合金50%的锂-镁合金等，以其塑性好、强度高等特性开始大量用作导弹、宇宙飞船的结构材料。为了进一步提高这些新型合金的性能，纳米相及纳米金属间化合物弥散补强合金的研究已引起各国科技人员的关注。
（y为屈服应力，o是移动单个位错所需的克服点阵摩擦的力，K是常数，d是平均晶粒尺寸）。构成金属材料的晶粒尺寸减小到纳米量级，材料在室温下应具备很好的塑性变形能力纳米晶铜，在室温下冷轧竟从1厘米左右的长度延伸到近1米，厚度也从1毫米成为20微米（图下方）。室温下的超塑性变形达50多倍而没有出现裂纹。金属材料强度与韧性的关系纳米金属的典型应用纳米金属的典型应用几种纳米金属及其特殊用途：(2)“发汗”金属把金属钨制成介孔的金属骨架，以相对低熔点的铜或银等填充在孔隙或“汗孔”中，就能制成“发汗金属”。
用“发汗金属”制成的火箭喷嘴，随着温度的升高，铜或银就逐渐熔化、沸腾、蒸发，并及时吸收大量的热量，从而保护了喷嘴骨架，保证了火箭的正常运行。另一方面，随着颗粒比表面积的提高，扩散速率大幅度上升。因为具有较大的界面体积百分比的物质具有高的扩散系数。纳米材料或纳米颗粒具有极高的界面或表面比，利用纳米材料高的扩散速率，可实现特殊金属材料的固态扩散结合。俄罗斯科学院专家们利用纳米焊接技术对“和平号”太空站的外壳裂纹及仪表等进行了多次成功的纳米焊接修补。使和平号太空站的服役时间延长了近3倍。纳米陶瓷配料