航天器中的鋁合金

　　鋁信訊 最近，中國(guó)在海南文昌火箭發(fā)射場(chǎng)成功發(fā)射出一枚長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭，標(biāo)志著中國(guó)載人航天工程空間實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目正式啟動(dòng)。其實(shí)，目前的航天器之所以能夠成功升天，翱翔太空，鋁合金材料起到了至關(guān)重要的作用。下面我們就來(lái)盤(pán)點(diǎn)一下航天器中使用的鋁合金。

　　火箭推進(jìn)劑

　　火箭推進(jìn)劑分液體和固體兩種，固體火箭推進(jìn)劑內(nèi)含有一定量的鋁粉。因?yàn)楣腆w火箭燃料主要是依靠高氯酸銨受熱分解后產(chǎn)生的大量氣體從而產(chǎn)生推力。如果在其中加入一定量的鋁粉，則在燃燒過(guò)程中，鋁粉可以與高氯酸銨分解后產(chǎn)生的氧氣發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生大量的熱量，從而大大提升火箭噴氣的能量和速度。

　　火箭外殼

　　火箭的外殼行話(huà)成為火箭的“蒙皮”。而這層蒙皮主要由鋁合金制成，這種材料強(qiáng)度高、耐腐蝕、成本低，在火箭飛行中綜合性能最好，是做“蒙皮”的最佳選擇。而且，最重要的是鋁合金的重量較輕，可以最大限度地為火箭減低重量。人們形容火箭是“薄皮大餡”，假若“蒙皮”薄了，可以裝的“餡（燃料）”就更多，力量就更大，可以舉起質(zhì)量更大的衛(wèi)星。

　　以長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭為例，火箭整流罩的“蒙皮”面板厚度只有0.3毫米，在相同強(qiáng)度下，火箭殼段的重量將減少10%以上。這樣，火箭就能在保證堅(jiān)固的前提下，承載更多的燃料，把有效載荷順利送入軌道。

　　燃料箱

　　火箭的燃料主要是液氧、液氫、煤油三種。其中，氧在1大氣壓與-182.97℃成為液體，氫在1大氣壓與-252.8℃變?yōu)橐后w。所以，貯存這兩種液態(tài)氣體的容器必須具有十分優(yōu)秀的低溫性能。普通的鋼和鋁之外的其他金屬普遍具有低溫脆性，在極低溫度以下無(wú)法保證足夠的塑性和韌性。

　　但鋁合金卻截然不同，其力學(xué)和加工成型性能會(huì)隨著溫度的下降而提升。因而，鋁合金是制造液氫、液氧貯存和運(yùn)輸容器的最佳選擇。

　　它具有最佳的綜合性能：密度小，對(duì)航空航天器來(lái)說(shuō)，這個(gè)性能顯得非常重要與突出；無(wú)低溫脆性；加工成形性好，相當(dāng)高的力學(xué)性能；可回收性好；可焊接性?xún)?yōu)，特別易于摩擦攪拌焊等等。 

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