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liurenci

金虫 (正式写手)

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专业: 金属结构材料

[交流] 关于发动机高温材料的应用分析

我们知道，如果发动机工作温度越高，质量越轻，其燃料功率就越高。而Ni基合金大多数在1350℃就融化了，虽然我们可通过对其凝固处理方法，后续热处理等来提高其工作温度，但这没有从本质上解决其应用温度的难题。
难熔金属由于没有足够的抗氧化性，同时其密度都大于Ni基合金（除了Cr)，而Cr虽然密度低，但其在高温空气下韧性不足，这限制了他的进一步应用。
单块陶瓷有良好的高温强度，但其本质的脆性阻碍了其进一步发展应用
金属间化合物主要有TiAl,NiAl和铂族金属
TiAl由于其室温韧性低，断裂韧性小，断裂寿命的高压敏感性以及高的制造成本制约了其发展应用
NiAl则要求有更好的室温韧性和高温蠕变性能
ceramic matrix composites(CMCs)有良好的冲击抗性，高温稳定性。但是强度相对较低，即使比强度也相对较低，同时成本，可靠性，和寿命预测都需要做出努力。
Mo-Si-B有良好的高温蠕变强度，突出的高温屈服强度和超过1000时良好的抗氧化性，但是其中温抗氧化性不尽人意，同时可加工性，疲劳抗力，冲击抗力和断裂强度都较差
PGM合金有良好的抗氧化性，但其密度大，成本高，力学性能低.
Nb-Si合金虽然在合金化后有良好的室温韧性(>20MPam0.5)，较好的高温强度(1473K,压缩强度310MPa），较好的可加工性，但其抗氧化性还需进一步提高，蠕变强度也不尽人意。同时由于其熔体温度过高且我们没有足够的工艺得到kg基的熔体，至今没有合适的材料作为模具生产部件。
相关文献我们可以在2003。9MRS Bulletin上看到相关Nb-Si基复合材料等的综述

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