鈮作為難熔金(jin)屬，在航天領(ling)域(yu)得到了重要(yao)應(ying)用(yong)。鈮鎢(wu)合(he)金(jin)在高溫(wen)下(xia)具有高強度而在室溫(wen)下(xia)又具有良好(hao)塑(su)性，可(ke)用(yong)常規成(cheng)(cheng)形加工技術制(zhi)成(cheng)(cheng)各種(zhong)加工材和零件，用(yong)于航天飛機(ji)蒙皮、核(he)反應(ying)堆工程(cheng)、噴(pen)氣發動機(ji)零件以及空間發電系(xi)統熱輻射屏和導管等。我國嫦娥(e)三號相關(guan)配套(tao)設(she)施部分即采用(yong)鈮鎢(wu)合(he)金(jin)。科研(yan)工作者(zhe)新研(yan)制(zhi)的鈮鎢(wu)合(he)金(jin)成(cheng)(cheng)功(gong)地應(ying)用(yong)于“鑫諾6號”及“登月(yue)工程(cheng)”等航天飛行器(qi)發動機(ji)上(shang)。

　　鈮(ni)(ni)鎢(wu)(wu)合金在高溫(wen)有(you)氧(yang)環境中會(hui)發生破壞性(xing)氧(yang)化(hua)，需要通過合金化(hua)改(gai)(gai)性(xing)和涂(tu)(tu)覆涂(tu)(tu)層(ceng)進(jin)行保護(hu)，但合金化(hua)改(gai)(gai)性(xing)會(hui)嚴重影響(xiang)材(cai)料高溫(wen)力學性(xing)能(neng)，所(suo)(suo)以合金表(biao)面(mian)涂(tu)(tu)覆涂(tu)(tu)層(ceng)防護(hu)成為研究(jiu)重點，表(biao)面(mian)涂(tu)(tu)層(ceng)抗(kang)高溫(wen)氧(yang)化(hua)性(xing)能(neng)直(zhi)接決定(ding)了(le)航天(tian)飛行器發動機用鈮(ni)(ni)鎢(wu)(wu)合金的(de)(de)工作溫(wen)度。東方鉭業公司在所(suo)(suo)研制(zhi)的(de)(de)鈮(ni)(ni)鎢(wu)(wu)合金上(shang)用料漿熔燒(shao)法(fa)制(zhi)備了(le)與之配套的(de)(de)硅化(hua)物涂(tu)(tu)層(ceng)。他們(men)研制(zhi)的(de)(de)鈮(ni)(ni)鎢(wu)(wu)合金Nb521-1，主要成份為5W-2Mo-1Zr，其余為Nb。涂(tu)(tu)層(ceng)制(zhi)備工藝如下：將Si、Ti、Cr粉末按一(yi)定(ding)比例(li)混合，加(jia)入一(yi)定(ding)量的(de)(de)有(you)機溶劑，裝入剛(gang)玉罐中，使用球磨機混料，滾筒轉速200~300r/min，剛(gang)玉滾球直(zhi)徑5~10mm，球料體積比1:1，球磨時間24小(xiao)時，混合均勻(yun)后制(zhi)得粘稠懸浮料漿。料漿均勻(yun)涂(tu)(tu)敷于鈮(ni)(ni)鎢(wu)(wu)合金基材(cai)表(biao)面(mian)，置于真空燒(shao)結(jie)爐中于1320~1520°C保溫(wen)18~40分鐘，一(yi)次涂(tu)(tu)覆燒(shao)結(jie)后重復(fu)以上(shang)操(cao)作進(jin)行二次涂(tu)(tu)覆燒(shao)結(jie)，得到涂(tu)(tu)層(ceng)。

　　他(ta)們發現(xian)，合金(jin)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)在(zai)(zai)制(zhi)(zhi)備、使用的(de)(de)過程(cheng)中會出(chu)現(xian)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)堆(dui)(dui)(dui)(dui)積(ji)(ji)(ji)(ji)，堆(dui)(dui)(dui)(dui)積(ji)(ji)(ji)(ji)區(qu)域(yu)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)明(ming)顯異(yi)于(yu)其他(ta)正常區(qu)域(yu)，有(you)(you)點(dian)(dian)堆(dui)(dui)(dui)(dui)積(ji)(ji)(ji)(ji)和線(xian)堆(dui)(dui)(dui)(dui)積(ji)(ji)(ji)(ji)兩種表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)缺(que)陷(xian)(xian)。涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)料(liao)漿(jiang)中混雜涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)碎(sui)屑，在(zai)(zai)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)覆(fu)熔燒后會在(zai)(zai)制(zhi)(zhi)備的(de)(de)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)產(chan)生點(dian)(dian)堆(dui)(dui)(dui)(dui)積(ji)(ji)(ji)(ji);而在(zai)(zai)熔燒過程(cheng)中，涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)出(chu)現(xian)脫落時，脫落面(mian)(mian)(mian)(mian)積(ji)(ji)(ji)(ji)超過剩余料(liao)漿(jiang)的(de)(de)自(zi)流平彌補能力，就會產(chan)生線(xian)堆(dui)(dui)(dui)(dui)積(ji)(ji)(ji)(ji)，并與(yu)漏(lou)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)等(deng)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)缺(que)陷(xian)(xian)伴(ban)生。對(dui)正常區(qu)域(yu)及堆(dui)(dui)(dui)(dui)積(ji)(ji)(ji)(ji)區(qu)域(yu)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)能譜(pu)掃描對(dui)比表(biao)(biao)明(ming)，點(dian)(dian)堆(dui)(dui)(dui)(dui)積(ji)(ji)(ji)(ji)或線(xian)堆(dui)(dui)(dui)(dui)積(ji)(ji)(ji)(ji)處(chu)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)區(qu)域(yu)的(de)(de)成(cheng)分(fen)與(yu)正常涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)成(cheng)分(fen)都(dou)沒有(you)(you)顯著差(cha)(cha)異(yi)；堆(dui)(dui)(dui)(dui)積(ji)(ji)(ji)(ji)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)與(yu)正常涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)結構(gou)一(yi)致，主要由外層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)、主層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)和擴散層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)組(zu)成(cheng)。正常涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)厚(hou)(hou)度(du)為120微米(mi)左右(you)，點(dian)(dian)堆(dui)(dui)(dui)(dui)積(ji)(ji)(ji)(ji)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)厚(hou)(hou)度(du)也在(zai)(zai)120微米(mi)左右(you)，而線(xian)堆(dui)(dui)(dui)(dui)積(ji)(ji)(ji)(ji)區(qu)域(yu)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)厚(hou)(hou)度(du)波動(dong)較(jiao)大，涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)較(jiao)厚(hou)(hou)區(qu)域(yu)與(yu)其他(ta)區(qu)域(yu)有(you)(you)50微米(mi)左右(you)的(de)(de)厚(hou)(hou)度(du)差(cha)(cha)。點(dian)(dian)堆(dui)(dui)(dui)(dui)積(ji)(ji)(ji)(ji)是(shi)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)顆(ke)粒嵌入涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)表(biao)(biao)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)因而對(dui)截面(mian)(mian)(mian)(mian)影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)不(bu)大，而線(xian)堆(dui)(dui)(dui)(dui)積(ji)(ji)(ji)(ji)是(shi)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)制(zhi)(zhi)備過程(cheng)中料(liao)漿(jiang)的(de)(de)疊加，雖(sui)然不(bu)影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)結構(gou)，但是(shi)會對(dui)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)部分(fen)區(qu)域(yu)的(de)(de)厚(hou)(hou)度(du)有(you)(you)較(jiao)大影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)。1800°C靜態抗氧(yang)化和1600°C熱循環壽命(ming)對(dui)比試(shi)驗表(biao)(biao)明(ming)，點(dian)(dian)堆(dui)(dui)(dui)(dui)積(ji)(ji)(ji)(ji)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)與(yu)正常涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)相(xiang)差(cha)(cha)不(bu)大，這意味著在(zai)(zai)該試(shi)驗條件(jian)下，點(dian)(dian)堆(dui)(dui)(dui)(dui)積(ji)(ji)(ji)(ji)對(dui)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)性能不(bu)會造成(cheng)惡劣影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)；但線(xian)堆(dui)(dui)(dui)(dui)積(ji)(ji)(ji)(ji)一(yi)般都(dou)會有(you)(you)漏(lou)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)等(deng)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)缺(que)陷(xian)(xian)伴(ban)生，高溫測試(shi)證明(ming)，當工(gong)(gong)件(jian)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)有(you)(you)區(qu)域(yu)漏(lou)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)，則工(gong)(gong)件(jian)基體直(zhi)接裸露在(zai)(zai)空氣當中，勢必導致工(gong)(gong)件(jian)在(zai)(zai)漏(lou)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)處(chu)快(kuai)速失效(xiao)。因此(ci)，只有(you)(you)對(dui)漏(lou)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)區(qu)域(yu)進行(xing)重(zhong)新補涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)，才能去除線(xian)堆(dui)(dui)(dui)(dui)積(ji)(ji)(ji)(ji)對(dui)于(yu)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)性能的(de)(de)影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)。