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 金属发汗材料 metal sweating materials

 金属发汗材料(metal sweating materials) 出现于20世纪30年代。最先获得应用的是钨银和钨铜发汗材料。是一种特殊的散热材料,用于制造耐高温的航天器器件和电器开关触点。这种材料用高熔点金属构成多孔的基体,孔隙中渗入低熔点金属;在高温下工作时,低熔点金属蒸发吸热,借以冷却材料的表面。这是依据人体蒸发汗液吸热降低体温的原理设计成的,因而得名。
  金属发汗材料出现于20世纪30年代,最先获得应用的是用粉末冶金工艺制成的钨银“假合金”(pseudoal-loy)和钨铜“假合金”。它们是以钨为基体,含有约20~50%的银或铜,用作高电压、大功率的电器开关的触点。在假合金中,存在于钨基毛细孔中的银或铜在高压电弧所产生的高温下液化蒸发,吸收了大量的电弧的能量,降低了电弧区温度,因而这种假合金的烧损量不仅大大低于低熔点金属银、铜触点的烧损量,而且低于熔点最高的金属(钨)的烧损量。当时未用“金属发汗材料”的名称,而称为“假合金”。50年代末,固体燃料火箭的发展,理论燃气温度和压强分别达到3593℃和0.703kgf/mm2,原来用的纯钨的喷管已不能满足这样的使用条件,当时的其他材料也无法满足要求。60年代初,马特(R.E.Matt)和戈策尔(G.Goetzel)等人根据“发汗冷却”的概念重新研究了钨银“假合金”,详细研究了制取工艺对材料性能的影响,以及发汗冷却、抗热震等机理。60年代中期,美国研制出钨银发汗材料(W-10Ag)火箭喷管,装备于“北极星”潜艇的导弹中。其他一些火箭有用钨铜喷管的。某些在温度稍低的条件下使用的部件,也采用了钼铜和钼银发汗材料。
  铜钨复合材料是以铜、钨元素为主组成的一种两相结构假合金,是金属基复合材料。铜、 钨无论在固态、液态都不互相溶,均匀混合后无化学反应发生,各自保持原来的物理和机械性能。这种合金用粉末冶金特定的工艺方法制取。钨在"合金"中形成骨架,铜渗透于钨骨架间隙,综合了钨本身熔点高、耐高温;铜塑性好,填充于烧结钨孔隙之间,并有部分铜渗入钨颗粒,因而降低了"合金"的缺口敏感性,提高了"合金"塑性。

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