Lè n ap pale de ayewospasyal, sa ki vin nan tèt nou se petèt gwo fize, avyon de gè k ap vole anlè, oubyen astwonòt k ap mache nan espas. Men, ou ka pa reyalize ke dèyè ekipman dènye kri sa a, yon ti poud mawon jwe yon wòl endispansab –aliminyòm mawon fonnmikwo-poud. Non an ka sanble yon ti jan senp, men pa souzestime li. Aliminyòm mawon ki fonn se aktyèlman yon kalite sa nou souvan rele "emri," ak yon dite ki dezyèm sèlman apre dyaman, men nan yon pri pi abòdab. Nan ane ki pi bonè, li te sitou itilize pou fanm metal sou wou fanm ak papye sab, li te aji kòm yon chwal travay nan domèn endistriyèl la. Men, materyèl senp ak san pretansyon sa a kounye a ap fè kontribisyon remakab sou sèn "gwo teknoloji" nan ayewospasyal.
Yon transfòmasyon mayifik soti nan "Grindstone" rive nan "Boukliye pwoteksyon"
Materyèl ayewospasyal yo bay priyorite a "lejè" ak "fòs". Zèl yo bezwen lejè pou yo ka vole pi wo ak pi lwen; fuselage la bezwen solid pou reziste frèt ekstrèm nan gwo altitid, friksyon entans lè w ap kraze baryè son an, ak tanperati ki wo anpil andedan motè a. Sa mete gwo demand sou sifas materyèl la. Se la...mikwo-poud aliminyòm mawon fonnantre. Enjenyè yo te dekouvri ke lè yo te itilize teknoloji flite gwo vitès pou "soude frèt" mikwo-poud sa a sou pati kritik tankou lam turbin ak mi chanm konbisyon, yo te kapab fòme yon "zam seramik" ki pi mens pase yon zong men ki eksepsyonèlman solid. Malgre mens li, kouch pwoteksyon sa a pwolonje dire lavi lam yo plizyè fwa anba fwotman gaz tanperati ki wo a 1600 degre Sèlsiyis. "Se tankou bay kè motè a yon 'jis pare-bal'," yon enjenyè veteran ki te travay nan yon faktori motè pandan ventan te eksplike. "Anvan, lam yo te dwe ranplase apre yon sèten peryòd itilizasyon, men kounye a yo ka dire pi lontan, natirèlman amelyore fyab ak efikasite ekonomik avyon an."
Aplikasyon toupatou, soti nan syèl la rive nan tè a
Kapasite mikwo-poud aliminyòm mawon fonn lan ale pi lwen pase motè yo sèlman.
Ann kòmanse ak avyon yo. Avyon pasaje modèn yo ak avyon de gè yo itilize anpil materyèl konpoze, tankou fib kabòn. Materyèl sa a lejè epi solid alafwa, men li gen yon dezavantaj: zòn kote diferan materyèl yo kole ansanm yo gen tandans delaminasyon. Solisyon an? Anvan yo kole yo, yo "fè sifas jwenti yo vin graj" lè l sèvi avèk yon melanj abrazif lè anba gwo presyon ki gen mikwo-poud aliminyòm mawon fonn. Sa a se pa sèlman yon senp "fè" graj; li kreye anpil pwen ankraj nan nivo mikwoskopik la, sa ki pèmèt adezif la "pran" pi byen. Tretman sa a amelyore rezistans fatig koneksyon zèl-fizlaj la pa plis pase 30%.
Kounye a, ann konsidere ayewospasyal la. Lè fize yo travèse atmosfè a, kòn nen an ak kwen devan zèl yo sibi eprèv "destriksyon dife". La a, mikwo-poud aliminyòm mawon ki fonn pwouve valè li nan yon lòt fason - li itilize kòm yon patikil ranfòsman nwayo nan preparasyon kouch anti-oksidasyon. Lè yo ajoute li nan kouch seramik espesyal epi yo flite li sou sifas konpozan ki reziste chalè, fim sa a fòme yon kouch oksid dans nan tanperati ki wo, sa ki bloke efektivman entrizyon oksijèn ki vin apre a epi pwoteje materyèl entèn yo kont ablasyon. San li, anpil veso espasyal ki rantre nan atmosfè a ta pwobableman "pa rekonèt".
Prezans li ka menm jwenn sou satelit ak estasyon espasyal. Kousinen yo ak pati mobil kèk enstriman presizyon bezwen kenbe yon fonksyònman serye alontèm nan vid ak tanperati ki ba anpil nan espas. Kousinen seramik yo byen poli ak mikwo-poud aliminyòm mawon fonn gen yon koyefisyan friksyon ki ba anpil epi yo prèske pa pwodui okenn debri mete, sa ki vin tounen "rasirans" ki garanti fonksyònman ki estab nan konpozan sa yo pandan dis oswa ventan nan òbit.
“Ansyen Materyèl” Rankontre Defi “Nouvo Sajès” la
Natirèlman, itilizasyon "materyèl ansyen" sa a nan anviwònman ekstrèm ayewospasyal yo pa osi senp ke jis pote abrazif soti nan yon faktori. Gen anpil konpleksite ki enplike.
Pi gwo defi a se "pite" ak "inifòmite". Mikwo-poud aliminyòm mawon ki nesesè pouaplikasyon ayewospasyal yodwe trè pi, prèske konplètman san enpurte, paske nenpòt eleman endezirab ka vin pwen depa pou fant anba gwo estrès oswa tanperati ki wo. Anplis de sa, gwosè ak fòm patikil yo dwe trè inifòm; sinon, kouch la ap gen pwen fèb. "Sa a se tankou fè yon gato premye klas; non sèlman ou bezwen pi bon engredyan yo, men farin lan dwe tamize trè byen e respire," te di yon enjenyè kontwòl kalite materyèl yo. "Pwosesis tès depistaj ak pirifikasyon nou an menm pi strik pase egzijans yon kwizin otèl senk etwal."
Anplis, kijan pou "aplike" poud sa a sou pyès yo se yon syans konplèks tou. Teknoloji ki pi avanse kounye a se flite flanm dife sipèsonik, ki pèmèt patikil mikwo-poud yo frape substra a nan plizyè fwa vitès son an, sa ki lakòz yon lyezon ki pi solid ak yon kouch ki pi dans.
Lavni syèl la mande kalite "fòs" sa a.
Tank teknoloji ayewospasyal la ap avanse pou rive nan limit ki pi wo, pi rapid, epi pi lwen, demand yo sou materyèl yo ap vin pi rèd toujou. Avyon ipèsonik, veso espasyal ki ka itilize ankò, sond espasyal pwofon... tout zetwal sa yo nan lavni depann de yon pwoteksyon ekstrèm.
Devlopman an nanmikwo-poud korundum mawonap deplase tou nan direksyon yon direksyon ki pi entelijan ak konpoze. Pa egzanp, syantis yo ap eseye "dope" li ak lòt eleman, oubyen konbine li ak nouvo materyèl tankou grafèn. Objektif la se pa sèlman rezistans tanperati ki wo, men tou kapasite pou detekte domaj yon fason entelijan e menm repare tèt li nan sèten tanperati. Pwochen jenerasyon motè ayewopò ak sistèm pwoteksyon tèmik pou avyon espasyal yo pral pwobableman itilize kalite kouch ranfòse "entelijan" sa a.
Istwa mikwo-poud korendon mawon an se yon mikwokosm anpil materyèl endistriyèl Chinwa: li fèt nan orijin senp, men li jwenn yon wòl iranplasabl atravè rafinman teknolojik kontinyèl. Li ka pa klere tankou alyaj Titàn, ni alamòd tankou fib kabòn, men se "fòs" trankil sa a, ki kache dèyè sèn nan, ki sipòte rèv limanite pou vole, kraze syèl la epi monte nan pi lwen nan espas pwofon.
Lè nou gade syèl la plen zetwal epi nou selebre chak lansman ki reyisi, petèt nou ka sonje ke anba ekla metalik sa a, gen yon pakèt ti patikil mawon ki fèm k ap gaye fòs endispansab yo an silans.