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Mysteel:馬斯克超重型火箭采用不銹鋼材質(zhì)的優(yōu)點

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據(jù)《洛杉磯時報》報道,當?shù)貢r間7月20日上午9時,藍色起源的創(chuàng)始人杰夫·貝索斯與他的弟弟馬克·貝索斯等四位飛行員搭乘“新謝潑德”號飛行器,從美國得克薩斯州西部的發(fā)射場升空,飛向距離地面約105公里的地球亞軌道并且成功返航,順利著陸。

據(jù)《洛杉磯時報》報道,當?shù)貢r間7月20日上午9時,藍色起源的創(chuàng)始人杰夫·貝索斯與他的弟弟馬克·貝索斯等四位飛行員搭乘“新謝潑德”號飛行器,從美國得克薩斯州西部的發(fā)射場升空,飛向距離地面約105公里的地球亞軌道并且成功返航,順利著陸。

而早在當?shù)貢r間的周一,馬斯克的公司已經(jīng)搶先一步完成近期航天實驗——對世界最大火箭助推器的首次“靜態(tài)點火”測試。

SpaceX超重型火箭不僅外形特別,材質(zhì)也跟常規(guī)火箭的不一樣,常規(guī)火箭目前一般采用鋁合金(鋁鎂和鋁鋰合金)和碳纖維復(fù)合而成,馬斯克選用的是300系的不銹鋼合金。

那300系的不銹鋼合金有哪些優(yōu)勢呢?

馬斯克稱選用300系不銹鋼合金最大的優(yōu)點是因為它韌性強、足夠便宜,生產(chǎn)速度快,可回收,是目前最輕的適用材料。

優(yōu)勢一:

在不是特別低的溫度下,高質(zhì)量不銹鋼的性能和強度提高了50%。大多數(shù)鋼在低溫下會變得很脆,比如典型的碳鋼,當你向上噴灑液氮并用錘子擊打時,它會像玻璃那樣粉碎。大多數(shù)鋼都是如此,但對于鉻鎳含量高的不銹鋼卻并非如此。鉻鎳會增加了不銹鋼的強度,并提高其延展性。所以,即使在零下330華氏度,這種不銹鋼會有12%到18%的延展性,非常有韌性,非常堅固,沒有碎裂問題。

優(yōu)勢二:

在價格方面,對比碳纖維成本為每公斤135美元,并且有大約35%的報廢率。而301不銹鋼每公斤3美元,價格遠比普通火箭用碳纖維低得多。

優(yōu)勢三:

加上不銹鋼的可回收性能,大大減少了生產(chǎn)火箭的成本,環(huán)保又節(jié)能。

隨著世界航天事業(yè)和不銹鋼技術(shù)的發(fā)展,不銹鋼在航天事業(yè)中的應(yīng)用也越來越廣泛,對于耐腐蝕的應(yīng)用來說,奧氏體的不銹鋼等級1.4301(AISI 304)和它的衍生物適用于不超過200ppm的溫和環(huán)境(如艙室組件,內(nèi)部燃料箱等),等級1.4401及其衍生品,比較適用于在大氣中存在氯化物的環(huán)境。

耐高溫、抗氧化性能,等級為1.4301(AISI 304),1.4401(AISI 316)和他們各自的衍生品表現(xiàn)出溫和的抗氧化性,適用于高達870攝氏度的高溫。

對于抗氧化性是主要特性要求的應(yīng)用程序,可以使用1.4818(ASTM S30415)、1.4835(ASTM S30815)、1.4833(AISI 309)和1.4845(AISI 310)。這些等級能夠接受抵抗1150攝氏度的溫度。

 

不銹鋼

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