空间材料科学实验中的几个关键技术

分析了我国未来的空间材料科学实验设备应该具备的功能,并对这些功能进行了需求分析。对我国新一代空间材料科学实验设备的研制方向进行了探讨。     

空间材料科学实验技术总体方案构想

综述国内外空间材料科学实验技术的发展历史及现状,重点剖析目前国际空间站上材料科学实验设备技术特点,并对未来我国空间材料科学实验系统的总体布局和功能设计提出了一种初步的构想。     

国外空间加工工艺研究概况

本文综述了国外空间材料加工工艺的研究发展概况。加工工艺包括了空间飞行器维修、组装、建造、空间材料科学试验和材料生产可能使用的各种工艺方法。加工工艺的研完发展表明空间开发利用已进入了一个新的阶段。     

NASA燃烧室试验设备简介

NASA刘易斯研究中心具有一系列功能独特的燃烧室试验设备。这些设备用来评估和验证新发动机主燃烧室和加力燃烧室的设计,试验其耐久性以及新型高温材料的性能。本文简要介绍这些设备的空间布置,空气流路,试验参数,设备能力和测试仪器。     

材料科学与工程的新时代

论述材料科学与工程“四要素”,它包含成分(组成)与结构、合成与加工、性质和服役行为.“四要素”的提出结束了材料发展的混沌状态,弥合了理论和技术产业脱节,获得极限固有性能的可靠材料,推动了先进材料大发展.提出材料科学与工程的“两个全过程”概念,即材料研制全过程和材料应用研究全过程,唯有做好两个全过程工作,才能保证获得具有极限固有性能和极限服役性能的可用可靠材料,促进“材料科学与工程”进入一个新时代.对材料科学与工程进行“两个全过程”研究,成就中国成为材料强国.     

空间材料加工——未来的一种空间工业

二、空间材料科学研究的主要目标 空间材料加工是一个范围很广的领域。为了有效地进行研究工作,在一开始就必须确定合适的研究计划和内容。为此,美国宇航局曾于1978年委托一个由8名专家和教授组成的委员会和洛克维尔国际公司,分别提出了“空间材料科学试验计划”和“空间材料加工生产计划”,见表1和表2。这两个计划都是为实     

胡壮麒院士专访

胡壮麒院士中国著名的材料学家。男,1929年8月31日生于上海中共党员,1952年沪江大学化学系毕业;现任中国科学院金属研究所研究员、博士生导师;1995年当选为中国工程院院士、亚太材料科学院院士;担任英文版《材料科学与技术》主编,《稀有金属材料与工程》顾问,《机械工程材料》编委会副主任,《中国有色金属学报》、《材料与冶金学报》、《材料工程》和《自然科学进展》编委;担任多所大学的名誉教授或兼职教授;历任金属所学委会主任、高温合金与特种铸造研究室主任、快速凝固非平衡合金国家重点实验室主任、中国金属学会高温合金专业委员会副主任等职。     

粉末冶金超合金的制造和应用

现代工业机械,特别是航空、航天、热动力机械及能源设施等的高速操作,必须使用高温材料。因此在现代的材料科学中,高温材料极为重要。 超合金即超耐热合金,在1000℃以上的超高温下具有优异的耐蠕变性和极好的热稳定性。     

空间摩擦学及其材料的研究进展

综述了空间苛刻服役环境及其对空间摩擦学材料性能影响的研究,深入分析了空间环境对空间摩擦材料、空间耐磨材料和空间减摩材料摩擦磨损机理的影响。空间摩擦材料主要应用于空间对接机构及空间机械臂中,应具有稳定的摩擦力矩与优良的抗黏着磨损性能。空间耐磨材料主要应用于空间轴承、齿轮和密封件等部件中,如FeAl金属间化合物在高温下抗蠕变性急剧下降,常通过添加金属元素(Ce,Cr,Mn,Mo,Nb,W等)及固体润滑剂提高材料抗蠕变性能;Ti及其合金常通过表面改性改善黏着性;与基体结合性良好的耐磨涂层可以较大程度的改善材料的耐磨性。空间减摩材料主要指润滑剂与自润滑材料,如软金属Pb、高分子材料PI和PTFE等,以及某些金属的氧化物,氟化物和硫化物等,能较好地降低材料表面的摩擦因数。随着航天科技的发展,亟须开发新型高性能空间摩擦学材料,建立摩擦学材料数据库,以应对国际航天技术发展的挑战。     

航天材料工程学内涵及其体系构建

为应对空间特殊服役环境,航天材料研制、保证和使用单位已在材料设计、材料加工、材料评价和材料使用方面开展了大量工作。在此基础上,本文首先对我国航天材料的选型要求进行了分析,接着对航天材料、航天材料飞行试验、空间材料科学、航天材料空间环境适应性等概念进行了辨析,并提出了航天材料工程学的概念,进而对航天材料工程的各个组成部分的关联性进行了阐述。最后,为满足未来空间技术发展需求,在总结和借鉴国内外航天材料工程发展经验的基础上,从规划、研发、试(实)验、评价、选用、数据服务等角度,设计构建了具有航天领域特色的航天材料工程体系。     

空间站多功能细胞自动培养装置研制与应用

空间细胞培养装置是天基细胞学实验平台的重要组成设备,为航天医学空间实验研究提供在轨培养样本。根据空间站任务阶段开展航天医学研究需要,研制了一种集培养、观察、环境调控和重力对照一体化的空间站多功能细胞自动培养装置,并开展了仿真计算与测试验证。结果表明：多功能细胞自动培养装置各项功能指标均满足空间细胞培养要求。该装置已在中国空间站投入应用,并支撑完成了多批次空间细胞培养实验。     

ZrO2梯度涂层热震的有限元分析

随着功能梯度材料概念的提出,功能梯度隔热涂层也随之问世,它是超高温材料发展的一个重要方向。功能梯度隔热涂层是把金属-陶瓷功能材料制备到基体上形成隔热涂层,是满足金属工程部件在高温环境中正常工作的一种表面技术。其主要功能是阻止高温、高热量燃气的入侵,提高基体金属部件的使用温度和使用寿命。有关资料表明,250μm厚的ZrO_2功能梯度隔热涂层     

中国航空发动机涡轮叶片用材料力学性能状况分析

简述了国内外航空发动机涡轮叶片用材料的发展,对中国航空发动机涡轮叶片用材料中的变形高温合金和铸造高温合金的拉伸、持久、疲劳性能进行了比较,分析了目前中国航空发动机涡轮叶片用材料性能数据十分缺乏的现状。     

特种金属材料及工艺事业部简介

<正>航天材料及工艺研究所成立于1957年,是中国航天领域材料及工艺技术研究中心。其下属的特种金属材料及工艺事业部,主要从事航天型号用黑色金属、有色金属、粉末冶金材料、高温抗氧化涂层及特种加工工艺的研究和生产。开展了航天用铝合金、钛合金、铌合金、铜合金、镍基高温合金、新型高强韧钢、金属热防护系统、高温抗氧化涂层以及高性能永磁合金等材料研究,并进行了旋压成形、粉末冶金成形、电铸成形、超塑成形、锻造成形以及无机高温抗氧化涂层制备等工艺技术研究。五十年来,事业部紧密结合航天型号发展,研制开发出大量高性能金属材料新产品,推进了中国航天事业的快速发展。     

特种金属材料及工艺事业部简介

<正>航天材料及工艺研究所成立于1957年,是中国航天领域材料及工艺技术研究中心。其下属的特种金属材料及工艺事业部,主要从事航天型号用黑色金属、有色金属、粉末冶金材料、高温抗氧化涂层及特种加工工艺的研究和生产。开展了航天用铝合金、钛合金、铌合金、铜合金、镍基高温合金、新型高强韧钢、金属热防护系统、高温抗氧化涂层以及高性能永磁合金等材料研究,并进行了旋压成形、粉末冶金成形、电铸成形、超塑成形、锻造成形以及无机高温抗氧化涂层制备等工艺技术研究。五十年来,事业部紧密结合航天型号发展,研制开发出大量高性能金属材料新产品,推进了中国航天事业的快速发展。     

院士风采

曹春晓，男，1934年8月6日出生，浙江上虞人。1956年从上海交通大学金属压力加工专业（本科）毕业后，一直在北京航空材料研究院从事金属材料研究（以钛合金及金属间化合物为主）。现任研究员，博士生导师，先进高温结构材料国防科技重点实验室学术委员会主任、南昌航空工业学院学术委员会主任，全国博士后管委会材料科学与工程专家组组长、中国航空研究院学位评定委员会副主任兼中航工业北京航空材料研究院学位评定委员会主席、中国航空工业集团公司科技委顾问、中国航空学会材料工程分会名誉主任、《材料工程》主编、航空材料学报》副主编等。     

碲化镉、碲锰汞、碲锰铟镉单晶生长理论、设备与工艺研究

西北工业大学材料科学与工程系承担的“碲化镉、碲锰汞、碲锰铟镉单晶生长理论、设备与工艺研究”日前通过国防科工委技术鉴定。该项目解决了国防光电子材料发展中的几个重要技术和理论问题 ,在民用高技术领域也具有广泛的推广价值 ,整体具有国际先进水平。研制的ＡＣＲＴ -Ｂ(Ⅱ )型、ＡＣＲＴ -Ｂ(Ⅲ )型晶体生长设备及碲锰汞单晶材料填补了国内空白。同时 ,建立起以光电子技术为背景的Ⅱ—Ⅵ化合物材料的科研和人才培养基地 ,对于我国国防工业和高新技术的发展具有重要的意义碲化镉、碲锰汞、碲锰铟镉单晶生长理论、设备与工艺研究@郭明…     

祝贺与祝愿

航空航天事业是衡量一个国家科学技术水平和工业发展程度的重要标志之一,它的飞跃发展是以许多学科和工程的光辉成就为基础的,它反过来又推动许多学科和工程日新月异的发展。电子计算机和一系列新型仪器、仪表的应用,极大地缩短了飞行器设计、试制和生产的周期,提高了质量,降低了成本;近二十年来,电子装备在飞行器中所占的比重日益增大,而通讯、导航、控制、仪表、电子对抗等设备的发展速度,又已远远超过飞行器载体本身的发展速度。新材料、新工艺迅猛发展,特别是复合材料在飞行器中得到越来越广泛的应用。近三十年来材料科学的发展,已经超过了五十年代以前三百年的发展,而且材料科学与材料工程的结合愈益密切。     

编者的话

我们非常高兴能在苏联航空材料研究院单晶叶片技术代表团访华之际,将这本增刊特集奉献在读者的面前。 1991年5月28日至6月11日,中国北京航空材料研究所单晶叶片技术代表团访问了苏联航空材料研究院,开展了科研成果交流和技术合作,本刊主编也参加了这次活动。访问期间,中国专家作了铸造高温合金发展,精铸模料、型芯和壳型工艺,定向和单晶叶片技术等专题报告,并参观考察了苏联单晶叶片铸造设备和工艺,铸造基地,陶瓷材     

材料科学中的分形理论应用进展

综述和分析了近年来分形理论在材料科学中的应用进展,包括分形维数的测定方法;分形在材料科学中应用的几个发展阶段;分形在材料断裂和凝固相变等不同领域中应用的具体进展。