Материалы для космического о приборостроения

1. Материалы длякосмического о приборостроения к.т.н., доцент Л.Н. Курдюмова

2. состав материала свойства материала строение (структура) материала Материал – это вещество, свойства которого обуславливают его применение

3. Свойства материалов

4. Технические материалы конструкционные специальные (электронной техники) металлические неметаллические металлы, сплавы полимеры, пластмассы, резины, стекла, керамика, композиты черные цветные проводники, полупроводники, диэлектрики, сильномагнитные, слабомагнитные, оптические

5. Требования к конструкционным материалам: • Высокие удельные механические свойства; • Высокая сопротивляемость воздействию рабочей среды; • Высокие надежность и долговечность

6. Алюминий и его сплавы Alплотность 2,7 г/см3 Тпл = 660 оС прочность 80 МПа пластичность 35 % теплопроводность электропроводность коррозионная стойкость

7. Деформируемые алюминиевые сплавы Коррозионно-стойкие а) не упрочняемые ТО Al–Mn (АМц), Al–Mg (АМг2, АМг3, АМг5) б) упрочняемые ТО Al–Cu–Mg (Д1, Д16) АвиальAl–Cu–Mg–Mn–Si (АВ) Высокопрочные Al–Zn–Mg–Cu(В95, В93) Ковочные Al–Mg–Si–Cu (АК6, АК8) Жаропрочные Al–Cu–Mg–Fe–Ni (АК4-1, Д20) Литейные алюминиевые сплавы Конструкционные Al – Si (АЛ2/АК12, АЛ4/АК9, АЛ5/АК5М) Высокопрочные, жаропрочные Al – Cu (АЛ19/АМ5) Коррозионно-стойкие Al – Mg (АЛ27/АМг10, АЛ23/АМг6) Спеченные алюминиевые сплавы САП-1, САП-2

8. Магний и его сплавы Mgплотность 1,74 г/см3 Тпл = 650 оС прочность 115 – 200 МПа пластичность 8 – 11 % Деформируемые магниевые сплавы: Mg–Mn (МЛ5); Mg–Al–Zn–Mg (МА2-1); Mg–Zn–Zr (МА14) Литейные магниевые сплавы: Mg–Al–Zn–Mn (МЛ5, МЛ6); Mg–Zn–Zr–Nd (МЛ10); Mg–Zn–Zr (МЛ14)

9. Титан и его сплавы Tiплотность 4,5 г/см3 Тпл = 1668 оС прочность 300-550 МПа пластичность 20-25 % коррозионная стойкость Деформируемые титановые сплавы: Ti–Al (ВТ5); Ti–Al–V (ВТ6); Ti–Al–V–Mo (ВТ14); Ti–Al–Mo–Si (ВТ8) Литейные титановые сплавы: ВТ5Л, ВТ6Л, ВТ14Л; Порошковые титановые сплавы: ВТ6

10. Бериллий и его сплавы Beплотность 1,8 г/см3 Тпл = 1284 оС коррозионная стойкость Литейные бериллиевые сплавы: Be–Al–Ni–Zr(ЛБС-1); Be–Al–Ni–Mg–Zr(ЛБС-2); Be–Al–Mg–Cu–Zr(ЛБС-3) Деформируемые бериллиевые сплавы: Be–Ni–Ti (ВБД-1); Be–Al (локеллой)

11. Удельная прочность и жесткость материалов

12. Материалы криогенной техники: Хромоникелевые аустенитные стали 03Х20Н16АГ6, 03Х20Н16АГ6, 07Х13Н4АГ20; 07Х13Г28АНФЛ; Мартенситно-стареющие стали 03Х9К14Н6МЗД, 03Х12Н7К6М4Б; Железо-никелевый сплав инвар 36Н; Алюминиевые сплавы: АМг6, АЛ2; Титановые сплавы: ВТ5-1, ОТ4-1 Медные сплавы: Л63, Л68, ЛЖМц59-1-1, ЛЦ59, БрБ2, БрАЖМц10-3-1,5; БрКМцЗ-1;

13. Радиационно-стойкие материалы: Аустенитные коррозионностойкие стали: 12Х18Н10Т, 08Х17Н13М2Т, 08Х18Н12Б; Аустенитные никель-хромовые жаропрочные сплавы Инконель 718, Инконель 680; Циркониевые сплавы: циркалой-2, циркалой-4, Э125, Э635

14. Сплавы с ЭПФ: ТН-1 (Ti, 53,5-56,5 % Ni), ТН-1К (Ti, 50,0-53,5 % Ni); Cu–Al–Ni, Cu–Al–Zn

15. Основные свойства сплава ТН-1:

16. Схема космического аппарата с самотрансформирующимися элементами: 1 – антенна; 2 – механический стабилизатор; 3 – излучатель энергии; 4 – солнечная батарея

17. Соединение трубчатых деталей (1) с помощью муфты (2) из металла с памятью формы: а – до сборки; б – после нагрева

18. Тугоплавкие металлы

19. Аморфные металлы и сплавы

21. Неметаллические материалы на основе полимеров: • низкая плотность (0,02–0,04 … 1–1,8 г/см3); •  высокая коррозионная стойкость; •  высокие диэлектрические свойства; • хорошая окрашиваемость в любые цвета. • оптические свойства у прозрачных пластмасс; •  механические свойства широкого диапазона. Ряд пластиков по своей механической прочности сопоставимы с металлическими материалами; •  антифрикционные свойства; •  высокие теплоизоляционные свойства; • хорошие технологические свойства; • невысокая теплостойкость (100–120 °С); • низкая твердость, склонность к старению, ползучесть

29. Удельная прочность и удельный модуль упругости различных материалов

32. Основные физико-механические свойства чистых металлов при 300К

33. Основные физико-механические свойства сплавов высокого сопротивления

34. Параметры некоторых сверхпроводниковых материалов

36. Зависимость ширины запрещенной зоны от состава твердых растворов на основе соединений AIIIBV

37. Сегнетоэлектрики: • 1. Ионные кристаллы – BaTiO3, PbTiO3, KTiO3, BaNaNb5O15. • 2. Дипольные кристаллы – сегнетова соль NaKC4H4O6х4H2O, NaNO3, KH2PO4 • Пьезоэлектрики: • Монокристаллические – кварц SiO2, LiNbO3, ZnS, ZnO,BaTiO3 • Керамические – BaTiO3, PbZrO3–PbTiO3

38. Жидкие кристаллы Смектические ЖК Холестерические ЖК Нематические ЖК

41. Спасибо за внимание