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1、一心,李弓书,碱今幸芝叹行提供了两个重要的环境特点重力小于克炎压力低达企“托在分子屏蔽后面并具有无限的综述笑。,抽气能力基于这两个特点人们引进大量在地球上即使不是不可能也是很难达到的工艺变数或工艺控制。在遥远的地方进行材料工艺实验只是为了利空间冶金学用以下一些环境优点减少各相的密度分离降低能引起界面破裂的由重力引起的对流力避免不希,、材料科学和技术以及冶金工艺方面的许多成望的增祸壁的影响如沽污缺陷成核以及生长中,断就其中一部分可看作是利用和克服地球重力或其由于表面张力和不存在重力而加强了构型的控。,。诱导效应取得的成就为了人工
2、制造有用的材料制可以创造许多临界的冶金工艺环境如温度、压表列出了从天空实验室到第三次飞行。与此,,力同时由于我们不可能降低大的重力作进行的材料工艺试验实验可分为金属类和金属间用,已经学会了采纳性能和效能的折衷方案,或者。化合物类的材料工艺试验上述试验所用的冶金设。,采用稍差一些的代用品备包括一台电子束熔化炉几套程序控制电炉系统随着二十世纪五十年代开始的空间时代的到和一些特点设计的设备,例如放热型加热器、温度,。、。“”来天文学和通讯方面的进展是非凡的但另一方控制单元电磁悬浮器等作为一个模式或可,在,面空间中材料冶金工艺过程的可
3、能性的积极探能性试验在空间中这些材料工艺的探索性实验全索直,到六十年代后期阿波罗任务结束还没有真正开都是用于证叽空间环境对冶金过程有利效应的它。,始在阿波罗的飞行任务中科学地证明在降落塔们中的许多是针对产品和冶金工艺的新发展或改良实验中和高空飞机实。习中的瞬时数秒观察都为而进行的这些实验的结果已经在其他文章中有详宇航局进行更正规的空间。冶金工艺过程计划铺平了细的报道其中某些发现突出说明它们对于材料科。,。道路在宇航局的主办下周密地计划的材料研究学和工艺学的贡献一工作是在天空试验室和阿波罗联盟号试验计划表在空间进行的冶金试验飞行
4、任务以及在空间冶金工艺应用火箭从天空实验室到第三次飞行飞行。为了年开始的空间渡船天、“不锈钢铝和担的焊接和,,—空实验室的飞行任务现在已着手实验设施科学,。天空实验室。研究和适用材料研究的征求等的详细周密的安排,天镍合金的熔融和凝固空试,—自从执行天空试验室飞行任务以来六十多种。验室材料冶金工艺试验在低重力的情况下已经进行了三一,一一一一和不混熔体系的。、、,。分钟到几小时的试验除了研究对流扩散表面等温线和递变的固化作用天空实验室,—,张力和电泳等现象外还进行了研究从半导体到金银格子和空心圆盘的熔炼—叮等。属和合金等固体材料的
5、试验。在实验中发现的关于天空实验室,生物电泳分离,半导体和光学材料碳化硅晶须在银中的分散等的冶金工艺过程—。。天空实验室本文不予介绍本文的讨论与估价仅限于性质和现。锌的自扩散,天空实验室象与“金属类和金属间化合物”类材料的空间冶金一一铝共,铜晶相变等天空。“”工艺有联系的内容金属类和金属间这个术语。—实验室是,人为规定的定义为这样一类材料它们包括金,从硝酸盐溶液中银晶体的沉积、、一。—属合金金属非金属复合物和金属间化合物。天空实验室这些金属间化合物是在工业上尚未确定为电子材料液态金一铅的互扩散等,。。—的那些一金属间化合物和不
6、相混熔的混合物的液态均匀化作,。用和环境—低熔共晶磁性材料的单向性的固化作,,从进行冶金实验方面来讲宇宙飞船的轨道飞用—一低熔共。晶体和非低熔共晶体的固化作片在地面和天空实验室样品之间显微组织的差。,。用等别,可—能对在空间中获得更细的晶粒铸件有重要的金属泡沫的形成和意。—义,。潜在的产品和工艺锢一铅液态混合物—,。,磁性氧化牡弥散强化镁和—一在空间中韧韧锰低熔共晶体的定向凝固造成。。一超导体晶粒细化以及晶粒定向排列图示出了飞的助分散冶金工艺和—,,,。行的样品当和地面对应样品比较时清楚地显示。在一不混熔体中的凝集作用卜出优异
7、的磁性在低一下于加工的样品测量。,。—。即超过了公和渔到的内察娇顽强度超过千奥斯特,。簇的无容器冶金工艺和开发表的最大数值磁能积也增加了这,。—个实验的鼓舞人心的结果提出了为在地球上使用而在空间中生产高强度微型永磁体的可能性。对冶金科学的贡献扩散动力学一用放射性同位素进行液态锌自扩散的研究,导出了扩散对于温度关已在天空实验室中进行系的表达式一‘一‘“厘米秒是自然对数,,的底是气体常数在温度。的变化范围从的熔点到因为天空实验室没有由于重力引起的对流而复杂化。,的问题与地面结果比较测定的有效对流速度为一‘,厘米秒足以使熔化锌的质量
8、扩散值。,增加了倍所以可以观察到在地球上的冶金过程中无法控制的扰动对熔融金属杂质分布速度有很一一图在一铝中和低电子束焊重要的影响。接,的比较表明降低对流对天空实验室焊接熔块不混熔的二元系底部带状和针状生长减少的影响在上进行的铅锌不混熔体系的实左边为地面的,右边为天空实验室,下
