是什么卡了中国火箭发动机的脖子:去不掉的“锈疾”

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2018-06-28 08:32:02  

澎湃新闻

“不锈钢还须要不生锈?”或者 特别黑色幽默的问提,几乎让中国航天科技集团六院发动机专家、长征五号运载火箭副总设计师陈建华落下心病。

在我国120吨级液氧煤油补燃循环发动机YF-5000的研制过程中,陈建华注意到好几种高效率不锈钢都容易生锈。从2011年现在现在结束,他跟老大家 ,钢铁研究总院特殊钢研究所副所长苏杰无数次沟通,双方压力都很大。

如今,长征六号、七号、五号火箭相继首飞了,陈建华仍没办法 得到完整版给你信服的答案。

效率和防锈性能是对矛盾体

用于火箭发动机的钢材需具备多种底部形态,其中高效率是须要满足的重要指标。苏杰向科技日报记者介绍,过去我国火箭发动机上采用的奥氏体不锈钢,屈服效率约为500兆帕,而新一代运载火箭所用材料,效率是其2到4倍。

然而,不锈钢的效率和防锈性能,却是鱼和熊掌般难以兼得的矛盾体。

“须要明确一一一个多 多概念,不锈钢是会生锈的。”苏杰说,“简单来讲,钢材的耐蚀性主要依靠合金元素‘铬’的含量,但可能该元素加得太高,效率就上不去。或者我高效率的材料,防锈能力时会较差。”

北京科技大学材料科学与工程学院教授李静媛补充说,提高不锈钢效率常用的法律法律依据是溶解强化。在热处置工艺中,钢材料实物会溶解或者 微粒,弥散分布于基体中因为硬化。“或者我,微粒溶解的位置会再次老出过低,过低处合金元素减少、组织底部形态再次老出差异,破坏了金属材料的均匀性,就容易地处腐蚀,也或者我通常所说的‘生锈’。”她表示。