Super aliaj

"-Ce metal este cel mai bun pt a proteja radiatile emise de soare si cele nucleare?"

Radiatia gama/x e este stopata de elemente grele cum ar fi Plumbul sau Bismutul.

In schimb tot radiatii nucleare sunt si neutronii, care nu-i stopezi cu elemente grele ci cu materiale ce contin Hidrogen, care dupa cum se stie are ca nucleu un proton. Protonii sunt cam de aceeasi marime si masa cu neutronii, asa incat la o coleziune intre cei doi neutronul ii lasa energie protonului reducandu-si viteza si deci energia. Daca neutronul s-ar izbi de un nucleu de Pb ar sari ca mingea din perete si nu si-ar pierde destula energie, deci nu va fi atenuat.

Un bun material de stopat neutroni e parafina.

Radiatia beta, adica electroni, este stopata relativ usor dat fiind faptul ca electronii au sarcina si sunt usori comparativ cu nucleele elementelor.

Edited by accelerator, 15 April 2009 - 09:47.

Pengoon, on Apr 15 2009, 07:41, said:

Mici corecții de terminologie:

- Avem în română cuvintele osmiu, grafit, hidrazină. Nu e nevoie să le împrumutăm din nou din alte limbi.

- Carburant înseamnă de fapt un combustibil pe bază de hidrocarburi, dar o bună parte din combustibilii folosiți pentru sateliți sînt de altă natură. De exemplu hidrazina nu conține carbon deloc (are formula N₂H₄); ca să ardă are nevoie de un oxidant și se folosește tetroxidul de azot (N₂O₄). Cei doi compuși se aprind de la sine cînd se ating unul de altul. Ambii sînt foarte toxici; de fapt de-asta s-au chinuit americanii anul trecut să-și împuște satelitul acela de spionaj: conținea multă hidrazină (gurile rele spun că a fost mai mult pentru antrenament și ca demonstrație).

Pengoon, on Apr 15 2009, 07:41, said:

De fapt, din punct de vedere experimental, la presiunea atmosferică grafitul nu se topește, ci sublimează direct (îl vezi și apoi nu-l mai vezi). Probabil unii cunosc deja fenomenul: dacă încălzești pe foc un ciob de faianță pe care ai scris cu creionul, la un moment dat scrisul dispare (de tot!), pentru că grafitul se transformă în vapori. Pentru asta nici nu e nevoie ca ciobul să ajungă la 3800 °C, merge și sub 1000 °C.

Dintre metale wolframul se topește la temperatura cea mai înaltă, vreo 3400 °C. De-asta se folosește pentru filamentul becurilor cu incandescență. S-a încercat mai întîi cu filamente de carbon, dar viața becurilor era prea scurtă, printre altele și din cauza sublimării carbonului, și în plus globul de sticlă se înnegrea pe dinăuntru din cauza desublimării.

În prezent temperatura de topire cea mai mare o are probabil carbura de tantal și hafniu, puțin peste 4200 °C. Și carbura de tantal și cea de hafniu se topesc la temperaturi înalte, de circa 3900 °C. (La presiuni mari temperaturile de topire sînt mai înalte.)

În ce privește materialul cel mai dur, pînă acum cîțiva ani era diamantul. Acum există vreo două materiale cu duritate mai mare, dar din punct de vedere practic tot diamantul rămîne cel mai accesibil (vorba vine).

Quote

nu-s roman

Quote

omu' zicea de aliaje. pentru a masura duritatea dupa Rockwell, de fapt se fososeste o piramida din diamant, ca-i materialul cel mai dur accessibil.

Edited by Pengoon, 15 April 2009 - 14:51.

Pengoon, on Apr 15 2009, 21:50, said:

Eu n-am vorbit nici de romani, nici de români. Am zis „în română”. A vorbi o limbă nu înseamnă musai a fi de o anumită naționalitate, însă presupune un minim efort de a o vorbi corect.

Pengoon, on Apr 15 2009, 21:50, said:

Con, nu piramidă. Dar într-adevăr ideea e aceeași.

Este cunoscuta si utilizata de mult timp carbura de bor, care este mult mai dura decat diamantul, mult mai ieftina, si in plus se topeste la o temperatura mai mica decat carbura de wolfram, motiv pt. care, chiar daca temperatura este oricum destul de ridicata - 2500 C, permite totusi pe langa sinterizare, si o realizare mai facila a pieselor prin turnare, care astfel sunt mai rezistente.

Deocamdata C60 si alte minuni nanotehnologice sunt inca SF, cel putin d.p.d.v al dezvoltarii, implementarii si aplicarii tehnologiilor, economic si in productie de masa.

Edited by loock, 15 April 2009 - 17:42.

Este cunoscuta si utilizata de mult timp carbura de bor, care este mult mai dura decat diamantul, mult mai ieftina, si in plus se topeste la o temperatura mai mica decat carbura de wolfram, motiv pt. care, chiar daca temperatura este oricum destul de ridicata - 2500 C, permite totusi pe langa sinterizare, si o realizare mai facila a pieselor prin turnare, care astfel sunt mai rezistente.

Deocamdata C60 si alte minuni nanotehnologice sunt inca SF, cel putin d.p.d.v al dezvoltarii, implementarii si aplicarii tehnologiilor, economic si in productie de masa.

Aliajele cele mai rezistente sunt pe de o parte unele oteluri f. speciale, unele inoxidabile, altele nu,  Crom-Molibden, cu sau fara Vanadiu, cu elaborare extrem de ingrijita si controlata, cu respectarea exacta a unor numeroase etape tehnologice de rafinare, elaborare, turnare/laminare, calire speciala la temperatura marita-corespunzatoare aliajului, revenire controlata, forjare controlata in f. de piesa, scanare si control, etc. si cu rezistenta la rupere extrema,  care poate ajunge in jur de 196-200 DaN/mm patrat, pastrand si o tenacitate ridicata in acelasi timp, si pe de alta parte unele aliaje de titan Beta, de ex. 40%Ti, 20% Cr, 20% V, 20% Al, incrementate corespunzator punctului Curie al aliajului, la peste 800 C. - forma Beta de cristalizare, printr-un proces asemanator calirii otelurilor, si care permite obtinerea unei rezistente la rupere tot in jur de 200 DaN/mm patrat, concomitent cu o tenacitate ridicata, insa tot cu scanare si control pt. evitarea defectelor si fisurilor.
Evident ca temperaturile de peste 600-800 C, compromit aliajele mentionate mai sus.
Aliajul de titan mentionat este inoxidabil, si are si avantajul unei greutati reduse aproape la jumatate fata de otel, insa este  mai scump.

Alte materiale extrem de rezistente la rupere sunt tesaturile si compozitele din rasina armata cu tesaturi de fibre de carbon pe de o parte, si care sunt apreciate in f. de calitate (150-600 MPa), si pe de alta parte cu fibre aramide (kevlar) cu rezistente care ajung pana la 1000 MPa si o rezistenta la temperaturi de pana la 1000 C.

Materialele cu punct de topire sau sublimare f.f. mare sunt de obicei ceramici destul de casante, si in general sunt utilizate ca si straturi ablative/sublimante, consumabile.
Au fost deja amintite unele carburi de tantal si hafniu.
Posibilitati de armare si fixare pe diverse structuri metalice exista, insa implica multe probleme tehnologice, diferente de dilatare termica si fisuri/distrugeri, racire activa si pasiva extrem de elaborata, si implica oricum riscuri mari in exploatare.

Rezistenta la temperaturi mai mari implica necesitatea utilizarii fie a unor straturi superficiale lichide sau gazoase, consumabile sau recirculate cu racire eficienta, fie a unor campuri de forta si efecte mai mult sau mai putin exotice.

Din cate imi aduc aminte din scoala, scara duritatii pe care unul din campioni e diamantul se refera la duritatea la zgariere, cea la clivaj/sfarmare e alta scara. Aici cine e campion?

AdiJapan, on Apr 15 2009, 16:17, said:

sunt o galeata de nume de plante, substante, componente tehnice a caror denumire n-am auzit in vata mea in romana. inclusiv cele de sus. iar sa le caut special de dragul unui posting e dincolo de ceea ce consider ca merita investit ca efort, atata timp cat e lizibil.

Vidry, on Mar 9 2009, 00:57, said:

1. Cel mai dur este diamantul (care arde insa), dar si VIDIA - un otel dopat cu carbon, ... apoi un carbonat de Bor parca.
Cel mai rezistent mecanic este / sunt plasticurile anti-glont (zilon, lexan si spectra) si fibrele de carbon, fibrele de cocos in straturi, fibrele de poliester-plastic in straturi, panza de paianjen.
Ca temperatura de topire cel mai cel este Wolframul/tungsten (3000-4000 grade), dar daca vrei ceva EXTRAORDINAR care sa reziste la zeci de mii de grade celsius, atunci alegi SILICATII din care se fabrica scuturile termice a navelor NASA, acestia cedeaza extrem de rapid caldura astfel ca dupa ce ii ti sub flacara acetilenica ii poti tine in mana fiind reci.

2. Plasticurile ordinare protejeaza la fel ca APA, apoi grafitul, (borul daca doresti) si pt., radiatii gama penetrante PLUMBUL (daca te bazezi pe plumb atunci pot aparea radiatii secundare chiar din stratul de plumb).

3. Cele suedeze ?!, Vidia - rezista la extrem de multe (mecanic, chimic, ca duritate), sunt si altele.
4. Satelitii folosesc o propulsie plasmatica bazata pe Hidrogen si Fluor si nu numai, se folosesc combustibili puternici, ori propulsoare plasmice alimentate prin panourile solare proprii.

loock, on Apr 16 2009, 01:35, said:

Carbura de bor nu este mai dură decît diamantul. Dintre materialele clasice este abia pe locul trei pe scara durității, după diamant și nitrura de bor cubică.

Infinitty, on Apr 16 2009, 04:21, said:

Zeci de mii de grade?! Cine a zis?

AdiJapan, on Apr 16 2009, 05:09, said:

sursa: Discovery Chanell, ... se spunea de peste 10.ooo de grade celsius pentru scuturile termice la intrarea in atmosfera.

Infinitty, on Apr 17 2009, 03:53, said:

Cine știe ce spunea Discovery Channel despre 10 000 °C. Nu cumva era vorba despre instalațiile de laborator unde se testează diferitele materiale candidate pentru scuturile termice? Americanii și italienii au instalații care pot produce jeturi de gaz fierbinte, de circa 10 000 - 15 000 °C. Dar asta nu înseamnă că materialele chiar rezistă la asemenea temperaturi. Există materiale ablative care supuse la temperaturi mari se consumă (ard) puțin cîte puțin și astfel protejează ce e în spatele lor.

AdiJapan, on Apr 17 2009, 08:21, said:

Fi atent putin, ... ai auzit de caramida refractara utilizata in cuptoarele din turnatorii ?!, e tot din silicati, aceasta caramida nu absoarbe eficient caldura de aceea nu se topeste cum in mod normal ar trebui, ... scuturile navelor NASA au ceva "caramizi refractare din silicati mai performante".  

Infinitty, on Apr 18 2009, 02:56, said:

Scriem „fii atent”. Sau „fiți atent”, depinde cu cine vorbim.

Facem așa: îmi dați o sursă unde scrie că există materiale capabile să rămînă solide la 10 000 °C și eu citesc cuminte ce scrie acolo și bag la cap. Pînă atunci ce îmi spuneți aici sînt simple afirmații fără suport. Materialele cele mai refractare descoperite sau inventate de om (inclusiv cele folosite în cuptoarele cele mai performante) au un punct de topire care abia depășește 4000 °C.

Recunosc că aproape tot ce știu despre scuturile termice e din ce-am citit, dar mă tem că sînt singurul de pe aici care a pus mîna pe un astfel de scut termic. Acum vreo trei ani am avut o colaborare cu producătorul de scuturi termice pentru rachetele japoneze și a trebuit să fac măsurători pe niște eșantioane de scut. Mai am și acum eșantioanele. E un material alb, poros, foarte ușor și un pic moale (se taie cu cuțitul). Nu mi-au spus compoziția (secret industrial), însă după cum arată este un fel de ceramică spongioasă. Probabil este un material ablativ, din cele care se consumă puțin cîte puțin, iar din cauza porozității are o conductivitate termică deosebit de mică; de-asta reușește să protejeze corpul rachetei. Cînd îl atingi nu simți ce temperatură are el, ci îți simți propria temperatură, așa cum se întîmplă cînd atingi un obiect de polistiren expandat.

AdiJapan, on Apr 18 2009, 14:07, said:

Mai greseste omu' cand scrie la viteza (apropo daca tot critici ... eu sunt adeptul sistemului fonetic de scriere:

-          Ț = Ts
             Ș = Sj
          
         CHE = CE
         CHI = CI
          
         GHE = GE
         GHI = GI
          
          CE = Tșe
          CI =  Tși
-     GE =  Dje
-     Gi  = Dji
-
-             Â = Î
-       Ă = Ă
-
- Si academicienii nostrii au dat-o in bara rau de tot !
- (Și academiTșienii noȘtrii au dat'o În barĂ rĂu de tot !) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

Inlocuirea LINIUTEI despartitoare cu Apostroful !!!
- Iata cum "ț" se scrie astfel cu un caracter nou, in loc de "Ts"- unde "t" se citeste rapid, ba unii „destepti” au preluat "Tz" !!!

- "Ce" trebuie sa se pronunte "che', la fel ca B+e= Be, si nu "Bje, bdie, etc" !!! ( C+E= Ce / - pronuntat "che" !
- "CE" = Tșe (cu t - rapid )

- "CI = Tși ( cu t - rapid )
- "Ge"= Dje (cu d - rapid )

- "Gi"= Dji (cu d - rapid )


In rest Che, Chi, Ghe, Ghi, se pot scrie normal Ce, Ci, Ge, Gi !, ( la fel ca De, Di, Be, Bi, Ve, Vi !!!).


A - de la " Aaa !, ori de la Arena, Ac, etc !
B- de la berbec (B- culcat)
C - Corn in semiluna
D - culcat, simbolizand un Deal, Damb,
F - Furca,
G - Gasca,
H -

This post has been edited by Cyber-sapiens: Dec 11 2007, 17:51

Alfabetul s-ar simplifica la: ( A, E, I, O, U )  + ( ă, î, B, C, D, F, G, (J – inlocuit cu Ș ), L, M, N, P, R, S, Ș, T, Ts, U, V ), (Z – poate fi inlocuit cu S) + (Tșe, Tși , Dje, Dji ).



Nu ma intereseaza sa aratam provenienta cuvintelor din latina, asta se poate invata separat la alt capitol.



Intorcandu-ma la problema noastra cred ca ai dreptate, libajul NASA putand fi voalat, probabil se avea in vedere capacitatea totala a scuturilor per ansamblu de a rezista la 10.ooo grade celsius, ori sa fie traducerea de vina si sa fi fost GRADE FARENHEID ?!

Totusi cred ca era vorba mai mult de ablatie per ansamblu, ... stiu si eu ceva chimie.

Edited by Infinitty, 22 April 2009 - 06:55.

Sa-ti zic o gluma. Si tu stii ceva chimie din auzite, ca din scrise erau "grade fahrenheit".
Daca erau 10.000 F ,atunci tot erau kelvin cam vreo 5800,ce e apropiat de temperatura suprafetei soarelui si si de cea a corpului negru are are spectrul radiatiei aproximativ la fel cu al soarelui vazut de pe pamant. Nu vreau sa spun nimic cu comparatiile astea decat ca e mult


Pentru motoare de racheta, pentru alte piese are sufera temperatura si pesiunea jetului de la avioane cu reactie s-a folosit un material (compozit cred) fibra de carbon si epoxi. Intrebarea mea e de ce nu arde materialul asta?