Haynes 214 化学成分及作用

Haynes 214是一种由镍、铬、铝、铁等元素以特殊形式结合而成的且因抗

氧化才能出众而著称的固态高温合金。它的具体每种化学成分对合金功能的作

用如下：

(1).基体资料镍与铬结合，起到抵抗氧化与还原环境的作用；

(2).铝含量相对较高，进步资料在高温环境下的抗氧化才能；

(3).不含有钴元素和钼元素，所以高温条件下强度相对较低。

针对于“近空间高明声速飞翔器”所在的高温氧化性执役环境，资料抗高

温氧化才能的重要性远高于对高温强度功能的要求.

Haynes 214 用于蜂窝结构的蒙皮和夹层，蜂窝蒙皮所用的Haynes 214合金由EB-SPR方法制取，并在外表涂有ZrO陶瓷层。这种合金由美国哈氏镍基合金公司研制并生产，有极好的高温抗氧化功能，特别适合于低应力、高温环境，因此广泛的应用于蜂窝结构组件。Haynes 214为第二相强化镍基合金，成型功能和焊接性都比较好。

进入新世纪，世界上的主要大国之间的军事竞赛更加激烈，各军事大国

都在努力进步军事优势，为未来可能发生的高科技战役做好预备。太空正在

成为新的抢夺地带，为了保护国家安全和国家利益，必须努力进步对太空的

战略才能。因此开展更高速度、更高高度的航天器成为当务之急。针对国家

提出的军事战略要求，必须开展我国自己的高牢靠、能够快速布置的可重复

使用高明音速航天器。

可重复使用航天器按其使用要求和飞翔特征的不同，能够分为垂直发射

水平着陆、部分重复使用和水平起飞水平着陆、真实意义上的完全重复使用

的航天器。无论是哪一种航天器在再入回来时，都会经受严峻的气动加热。

据报道，飞翔器以马赫数为 8 的速度在 27000m 高度飞翔时头锥处的温度为 1793℃；机翼或尾翼前缘的温度高达 1455℃；机身机翼下外表顶风

区域的温度为 600~1260℃；机身机翼上外表温度为 650℃以下。由此可见，为了飞翔员的安全和机载设备的安全工作，在高明音速飞翔器和空天飞翔器外表上敷设耐高温的防热资料及阻隔热流向内传递的隔热资料是必不可少的。可重复使用高明音速航天器的大面积热防护资料与结构问题成为技术要害之一。

金属热防护体系由于其特有的优势成为可重复使用航天器热防护体系的

首选。相对于陶瓷热防护体系，金属热防护体系的主要长处有：具有与主体

结构平等的热膨胀特性、易于一体化设计、高强韧性和杰出的耐冲击性、全

寿数本钱低、易于制成模块化结构、易查看保护等，已经成为各航天大国研

究的热门。它使高明声速航天器真实实现可重复使用，水平起降，然后到达

真实下降六合往返运输体系的本钱并进步安全牢靠性。