美國開發出GRCop-84粉末冶金新材料

   
    美國國家航空、航天局格倫研究中心近期開發出一種可被應用于火箭引擎中的粉末冶金新材料GRCop一84，這種粉末冶金新材料的化學成分(質量分數)是：8％的鉻、4％的鈮和余量的銅，GRCop一84材料具有優異的導電、熱膨脹、強度、抗蠕變、延展性和低頻疲勞等性能，其綜合性能明顯優于現在使用的NARIoy—Z合金(NARIoy－Z合金的化學成分(質量分數)是：3％的銀、0.5％鋯和余量的銅)，使用GRCop一84材料可望顯著提高火箭引擎的性能。
    為了使GRCop-84材料被安全地應用于火箭引擎的制造中，必須對其進行多種性能的測試，測試工作主要集中于5個主要方面：導熱性、熱膨脹、抗拉強度、蠕變和低頻疲勞性能。對數據的處理是采用統計分析的方法將試驗數據倒推到更大的溫度范圍，并將測試數據用簡單的數學公式表示出來，以便于采用可進行計算機處理的有限元分析方法和建立計算機分析模型。
    測試結果表明：GRCop一84材料的熱膨脹至少比NARIoy—z合金低7％，熱膨脹低使得GRCop一84材料內部的熱應力小，可延長引擎的使用壽命。GRCop一84材料的導熱性約為純銅的70％一83％而略差于NARloy-Z合金，但遠優予多數同樣強度的材料。在試驗溫度范圍內，GRCop一84材料的屈服強度約為NARIoy—z合金的2倍。在經過模擬銅焊處理后，GRCop-84材料的剩余強度高于NARIoy—z含金，在經過更高的溫度處理(例如熱等靜壓處理)后，GRCop一84材料的一些性能有所下降，但仍明顯優于NARloy－z合金。GRCop-84材料的楊氏模量低于純銅，因此材料內部的熱應力較小，有利于延妊材料的使用壽命。GRCop-84材料的蠕變和低頻疲勞性能也遠優于NARIoy—z合金。 
    

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