항공 우주 응용을위한 니오브 호일

항공 우주를위한 니오피움 와이어의 생산은 높은 - 순도 Niobium Metal의 정밀 야금 과정으로 시작됩니다. Niobium 원료는 산소 및 질소 함량과 같은 불순물의 엄격한 제어와 함께 전자 빔 용융 (EBM) 및 진공 아크 용융 (VAR)의 이중 공정을 통해 99.95% 이상 또는 동일하게 정제됩니다.<80ppm, N<50ppm). The melted niobium ingot is subjected to hot extrusion at 1200 ° C in an inert atmosphere to form a wire billet with a diameter of 8-12mm, laying the foundation for subsequent fine drawing.

와이어 블랭크는 여러 콜드 드로잉 프로세스를 통해 항공 우주 (보통 0.1-0.5mm)에 필요한 정확한 치수로 직경이 점차 감소됩니다. 각 패스의 변형은 15% -20%로 제어되며, 중간 재결정화 어닐링은 처리 응력을 제거하고 곡물 구조를 정제하기 위해 1000도 C의 진공 환경에서 수행됩니다. 최종 와이어 직경 공차는 ± 0.003mm 이내에 제어 될 수 있으며, 표면 평활도 RA는 0.2 μm보다 작거나 동일하여 항공 우주 등급 치수 정확도의 요구 사항을 충족합니다.

항공 우주의 극한 환경 요구 사항에 따라 Niobium 와이어는 특별한 표면 처리가 필요합니다. 화학 증기 증착 (CVD)을 사용하여 실용제 코팅 (예 : NBSI ₂)을 사용하여 산화 저항 온도는 600도 C에서 1400도 C로 증가합니다. 전해질 연마를 통해 초 매끄러운 표면 (RA 미만 또는 동일)이 수득되어 높은- 온도 가스 침식 내성을 감소시킵니다. 마지막으로, Degassing 처리는 우주 환경에서 재료의 낮은 가스 방출 특성을 보장하기 위해 10 ℃ PA에서 Ultra - 높은 진공에서 수행된다.

완제품은 1400도 C 높이 - 온도 내구성 테스트, 열 충격 사이클 테스트 (실온 - 1400도 C) 및 우주 환경 시뮬레이션 (Proton/Electron 조사)을 포함하여 엄격한 항공 우주 인증 테스트를 통과해야합니다. 전체 프로세스는 NASA ASTM E595 및 ECSS-Q-70-71 표준을 준수하여 로켓 엔진 노즐 냉각 채널, 위성 메쉬 안테나 골격 및 우주 식 균형 시스템과 같은 주요 영역에서 Niobium 와이어가 길고 안정적인 서비스 수명을 달성하도록합니다.

항공 우주에 사용되는 Niobium 와이어는 극도의 환경 요구 사항을 충족시키기 위해 다음과 같은 핵심 특성을 가지고 있어야합니다.
1, 극단적 인 환경 적응성

• 초 고온 성능 : 최대 2468도 C의 용융점에서 1200-1400 도의 환경에서 150mpa 이상의 인장 강도를 유지합니다 (예 : NBSI)를 통해 산화 저항성을 1400도 C로 증가시킬 수 있습니다.
• 열 충격 저항 : 균열없이 실온에서 1400도 C까지 100 개가 넘는 빠른 냉각 및 가열 사이클을 견딜 수 있습니다. 엔진의 반복적 인 점화 조건에 적합합니다.
• Space environment stability: low deflation rate (compliant with NASA ASTM E595 standard), resistant to space electron/proton irradiation (>5DPA 복용량)

2, 가볍고 신뢰할 수 있습니다

• 밀도가 낮은 강도 : 밀도는 8.57g/cm ³ (텅스텐의 45%)에 불과하며 특정 강도는 120mpa · cm ³/g에 도달하여 우주선의 무게를 크게 줄입니다.
• 피로 저항성 : 고온 진동 환경의 피로 수명은 10 ° 사이클을 초과하여 엔진 터보 펌프 구성 요소와 같은 동적 구성 요소에 적합합니다.
• 프로세스 호환성 : 전자 빔 용접 및 레이저 용접과 같은 우주 등급 연결 프로세스를 지원하며, 용접 강도는 기본 재료의 90% 이상에 도달합니다.

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