美國國家航空、航天局格倫研究中心近期開發(fā)出一種可被應(yīng)用于火箭引擎中的粉末冶金新材料GRCop一84，這種粉末冶金新材料的化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù))是：8％的鉻、4％的鈮和余量的銅，GRCop一84材料具有優(yōu)異的導(dǎo)電、熱膨脹、強(qiáng)度、抗蠕變、延展性和低頻疲勞等性能，其綜合性能明顯優(yōu)于現(xiàn)在使用的NARIoy—Z合金(NARIoy－Z合金的化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù))是：3％的銀、0.5％鋯和余量的銅)，使用GRCop一84材料可望顯著提高火箭引擎的性能。
    為了使GRCop-84材料被安全地應(yīng)用于火箭引擎的制造中，必須對(duì)其進(jìn)行多種性能的測(cè)試，測(cè)試工作主要集中于5個(gè)主要方面：導(dǎo)熱性、熱膨脹、抗拉強(qiáng)度、蠕變和低頻疲勞性能。對(duì)數(shù)據(jù)的處理是采用統(tǒng)計(jì)分析的方法將試驗(yàn)數(shù)據(jù)倒推到更大的溫度范圍，并將測(cè)試數(shù)據(jù)用簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)公式表示出來，以便于采用可進(jìn)行計(jì)算機(jī)處理的有限元分析方法和建立計(jì)算機(jī)分析模型。
    測(cè)試結(jié)果表明：GRCop一84材料的熱膨脹至少比NARIoy—z合金低7％，熱膨脹低使得GRCop一84材料內(nèi)部的熱應(yīng)力小，可延長引擎的使用壽命。GRCop一84材料的導(dǎo)熱性約為純銅的70％一83％而略差于NARloy-Z合金，但遠(yuǎn)優(yōu)予多數(shù)同樣強(qiáng)度的材料。在試驗(yàn)溫度范圍內(nèi)，GRCop一84材料的屈服強(qiáng)度約為NARIoy—z合金的2倍。在經(jīng)過模擬銅焊處理后，GRCop-84材料的剩余強(qiáng)度高于NARIoy—z含金，在經(jīng)過更高的溫度處理(例如熱等靜壓處理)后，GRCop一84材料的一些性能有所下降，但仍明顯優(yōu)于NARloy－z合金。GRCop-84材料的楊氏模量低于純銅，因此材料內(nèi)部的熱應(yīng)力較小，有利于延妊材料的使用壽命。GRCop-84材料的蠕變和低頻疲勞性能也遠(yuǎn)優(yōu)于NARIoy—z合金。 
    

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