2023年5月30日9時31分，神舟16號載人航天飛船成功發(fā)射，中國航天事業(yè)邁向新的里程碑。航空航天材料的質(zhì)量再一次進入人們的眼簾，對材料的要求更為嚴(yán)苛，航空航天材料的質(zhì)量保證也同樣離不開分析檢測儀器的幫助。

       航空航天材料需要保證優(yōu)良的耐高低溫性能

       飛行器所經(jīng)受的高溫環(huán)境是由空氣動力加熱、發(fā)動機燃?xì)庖约疤罩刑柕妮椪赵斐傻摹：娇掌鏖L時間在空氣中飛行，有的飛行速度高達(dá)3倍音速，所使用的高溫材料要具有良好的高溫持久強度、蠕變強度、熱疲勞強度，在空氣和腐蝕介質(zhì)中要有高的抗氧化性能和抗熱腐蝕性能，并應(yīng)具有在高溫下長期工作的組織結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

神舟16號成功發(fā)射

       火箭發(fā)動機燃?xì)鉁囟冗_(dá)30000℃以上，噴射速度可達(dá)十余個馬赫數(shù)，而且固體火箭燃?xì)庵羞€夾雜有固體粒子，彈道頭部在進入大氣層時速度高達(dá)20個馬赫數(shù)以上，溫度高達(dá)上萬攝氏度，有時還會受到粒子云的侵蝕，因此在航空技術(shù)領(lǐng)域中所涉及的高溫環(huán)境往往同時包括高溫高速氣流和粒子的沖刷。在這種條件下需要利用材料所具有的熔解熱、蒸發(fā)熱、升華熱、分解熱、化合熱以及高溫黏性等物理性能來設(shè)計高溫耐燒蝕材料和發(fā)汗冷卻材料以滿足高溫環(huán)境的要求。太陽輻照會造成在外層空間運行的衛(wèi)星和飛船表面溫度的交變，一般采用溫控涂層和隔熱材料來解決。低溫環(huán)境的形成來自大自然和低溫推進劑。飛機在同溫層以亞音速飛行時表面溫度會降到-50℃左右，極圈以內(nèi)各地域的嚴(yán)冬會使機場環(huán)境溫度下降到-40℃以下，在這種環(huán)境下要求金屬構(gòu)件或橡膠輪胎不產(chǎn)生脆化現(xiàn)象。液體火箭使用液氧（沸點為-183℃）和液氫（沸點為-253℃）作推進劑，這為材料提出了更嚴(yán)峻的環(huán)境條件。部分金屬材料和絕大多數(shù)高分子材料在這種條件下都會變脆。

神舟16號成功發(fā)射