喉襯用鎢銅合金（二）

相關研究人員通過實驗研究發現，對於鎢銅合金來說，採用粗顆粒鎢粉制取的產品抗熱震性好耐燒蝕性能差，而採用細顆粒鎢粉製備的產品抗熱震性能較差耐燒蝕性好。火箭噴管內夾帶固相或液相粒子的高燃速氣流會不斷沖刷喉襯，且這種二相流呈弱氧化性，使得喉襯不斷燒蝕，其實際上就是一個涵蓋了傳熱、傳質、傳動量以及化學反應的複雜物理化學過程。根據燒蝕的原理不同，還可分熱化學燒蝕、熔化型燒蝕以及機械剝蝕。鎢銅喉襯表面溫度較高時，銅發生熔化並在喉襯內表面形成液膜，即銅液附著在喉襯內表面上，這會產生熱阻效應，從而阻礙熱量向材料內部傳遞。此外，在燃氣溫度低於鎢的熔點時，鎢骨架不會發生熔化，此時發生的燒蝕是銅的熔化以及鎢基體受到的燃氣中顆粒（如Al2O3）的沖刷所產生的機械剝蝕。目前所製備的鎢銅喉襯已能夠成功運用於3600℃、6.88MPa的熱環境下，在此高於W熔點的溫度下，鎢骨架也是有可能發生熔化燒蝕的。

從喉襯的結構角度考慮，提高喉襯內型面的光潔度以及增加喉襯平直段的長度，可以顯著提高喉襯抗燒蝕性能。不過這主要針對於低性能推進劑且工作時間短的小型喉襯較為適用，對於高性能推進劑且工作時間長的大中型喉襯會由於平直段的增加在途中產生激波干擾噴管內的流場，從而造成能量的損失。總的來說，鎢銅喉襯是基於鎢喉襯材料，在滿足各項使用性能的前提下通過加入第二相（Cu）來降低比重並減少分散內部熱應力來實現並保證噴管正常工作。

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