第13章-超高温材料超高温材料
超高温陶瓷材料的制备与力学性能分析
超高温陶瓷材料的制备与力学性能分析引言超高温陶瓷材料，顾名思义，指的是可以在极高温环境下仍保持稳定性能的陶瓷材料。
这种特殊的材料在航空航天、能源、电子等领域具有重要应用价值。
本文将探讨超高温陶瓷材料的制备方法以及力学性能的分析。
一、超高温陶瓷材料的制备方法1. 真空热压制备法真空热压制备法是制备超高温陶瓷材料常用的方法之一。
首先，将陶瓷粉末置于模具中，并在真空环境中预热至高温。
随后，对陶瓷粉末进行压制，使其形成具有所需形状的坯体。
最后，通过高温高压的处理，使陶瓷材料成型。
这种方法可以得到高密度、高强度的超高温陶瓷材料。
2. 化学气相沉积法化学气相沉积法通过将气体反应于表面形成超高温陶瓷材料。
首先，将所需材料的前体化合物气体输入到反应室中。
然后，在适当的温度下，通过化学反应使气体在表面沉积形成固体材料。
这种方法制备的陶瓷材料具有优异的纯度和致密性。
二、超高温陶瓷材料的力学性能分析1. 抗压强度超高温陶瓷材料的抗压强度是衡量其力学性能的重要指标之一。
通过对材料进行压缩试验，可以测得其抗压强度。
这个参数反映了材料在受力情况下的变形能力，越高的抗压强度意味着材料具有更好的抵抗外力的能力。
2. 硬度超高温陶瓷材料的硬度是指其抵抗外界物体压入其表面的能力。
硬度测试常用的方法是维氏硬度测试法。
通过对材料进行一定负荷下的压入测试，可以得到其硬度数值。
高硬度的陶瓷材料往往具有出色的耐磨性和抗刮擦性能。
3. 断裂韧性超高温陶瓷材料的断裂韧性是指材料在受到外界冲击时的抵抗能力。
这个参数直接决定了材料的抗震动和抗震荡性能。
常用的测试方法是悬臂梁法，通过在材料上施加冲击力并测量材料断裂前后的挠度来计算其断裂韧性。
4. 热稳定性超高温陶瓷材料具有出色的高温稳定性，能够在极端高温环境下保持其力学性能。
这种稳定性是由其晶体结构和材料组分的热稳定性共同决定的。
通过热膨胀系数、热导率等参数的测试，可以评估材料的热稳定性。
结论超高温陶瓷材料的制备和力学性能分析是陶瓷材料研究中的重要方向。
硼化物基超高温陶瓷材料在热力耦合作用下力学性能研究
第31卷第3期2021年6月广东石油化工学院学报Josm/of GuanuUonu UnOosity of PeWochemical TohnolopyVo/31No.3June2021硼化物基超高温陶瓷材料在热力耦合作用下力学性能研究I刘宝良2李振国2,李艳松2李军旗3（1.广东石油化工学院建筑工程学院，广东茂名525400；2.黑龙江远升工程咨询有限公司，黑龙江哈尔滨150000；3.黑龙江科技大学理学院，黑龙江哈尔滨154022）摘要：以新型天地往返飞行器、高超声速飞行器和火箭推进系统等最具前景的候选材料——硼化物基超高温陶瓷材料的应用为背景,采用有限元法ABAQUS软件对UHTC试件进行数值模拟，得到带有表面贯穿裂纹的UHTC试件在不同加载条件下的应力、应变及应力强度因子的变化规律，为研究材料在热冲击过程中考虑应变速率的影响奠定理论基础。
关键词:超高温陶瓷材料;热冲击;数值模拟;应力强度因子;热应力中图分类号:V528文献标识码：A文章编号:2095-2562（2021）03-0044-05高超声速飞行器的出现将给人类生活带来极为深远的影响7］。
由于硼化物（ZrB0）具有较好的力学性能和热物理性能，包括高熔点（＞3002°C）、高电导率、高热导率、较高的抗热冲击性能，所以硼化物是在高于2202C热冲击环境下应用的最具前景的候选材料7一4。
超高温陶瓷材料具备在高超声速长时飞行、大气层再入、跨大气层飞行和火箭推进系统等极端环境中的性能,其使用对象包括飞行器鼻锥、翼缘、发动机热端等各种关键部位或部件7「8。
哈尔滨工业大学孟松鹤、张幸红等7「5］开展了对ZrB0-SO基超高温陶瓷材料热冲击性能及催化/氧化性能等一系列研究工作。
中国运载火箭技术研究院研发中心屈强等75］通过水淬法对原位合成与热压烧结制备的组分为ZrB0-20%-SO-6.26%ZrC陶瓷材料的热震性能进行了研究。
大连理工大学唐春安等75］运用热传导和热-力耦合的相关理论，借助统计分布来考虑陶瓷中存在的微孔洞和微裂隙。
超高温材料力学
这本书的理论部分做得非常出色。作者深入浅出地介绍了材料力学的基本原理， 以及这些原理在超高温环境下的变化和扩展。对于非唯象理论表征模型的缺乏， 作者也进行了深入的探讨，提出了一些可能的解决方案。这让我对材料力学的 理解更加深入，也让我对超高温环境下材料性能的变化有了更加清晰的认识。
实验部分是这本书的另一大亮点。作者详细介绍了他们在超高温环境下对材料 进行的各种实验，包括材料的制备、力学测试、数值分析等。这些实验结果不 仅验证了作者的理论预测，也为材料的实际应用提供了宝贵的依据。
以上只是《超高温材料力学》这本书的部分精彩摘录。这本书的深度和广度都 使得它成为材料科学和工程领域的宝贵资源。无论是科研人员、工程师还是技 术人员，都能从这本书中获得新的视角和思路，从而推动材料科学和工程的发 展。
阅读感受
在我阅读《超高温材料力学》这本书的过程中，我深深地被作者对于材料超高 温力学性能的深入理解和精湛的分析所吸引。这本书不仅为我揭示了材料在超 高温环境下的诸多特性，更让我领略到了科研工作的严谨、细致与勇气。
超高温材料力学
读书笔记
01 思维导图
03 精彩摘录 05 目录分析
目录
02 内容摘要 04 阅读感受 06 作者简介
思维导图
本书关键字分析思维导图
失效
力学
高温
韧性
实验
强度
疲劳
超高温
材料
环境 重要
特性
材料力学
影响
材料力学
介绍
内容摘要
《超高温材料力学》是一本关于高温环境下材料力学行为的著作，其内容涵盖了高温材料的基本 特性、高温力学实验技术、高温材料的强度与韧性、高温蠕变与疲劳、高温材料失效分析等方面 的知识。 本书介绍了高温材料的基本特性，包括材料的热膨胀、热传导、热力学特性等。这些特性在高温 环境下对材料的力学行为有着重要的影响，对于理解高温环境下材料的性能具有重要意义。 本书详细介绍了高温力学实验技术，包括高温拉伸、高温压缩、高温弯曲等实验方法。这些实验 方法可以用来测定高温环境下材料的力学性能，为设计和应用高温材料提供了重要的依据。 接着，本书对高温材料的强度与韧性进行了深入的探讨。在高温环境下，材料的强度和韧性会受 到明显的影响。本书详细讨论了影响高温材料强度和韧性的因素，以及如何通过改变材料的成分 和结构来提高高温材料的强度和韧性。
高温超导材料的发展和应用现状_吴兴超
。 可见，
超导技术的应用可使生物医疗的水平大大提高 。 另外， 高能物理实验研究中广泛用作探测器 磁体、 输运磁体和加速磁体； 超导技术在军事领 域广泛用做超导扫雷具、 电磁炮和超导激光武器 等 ， 如超导扫雷具有重量轻， 体积小， 机动 性强， 可进行大步进拖曳扫雷， 磁场强， 能耗低， 能消除死区， 剩磁小， 目标信号特征弱， 系统安 全， 可靠性高等优点。而超导武器设备在国防上 又有着极其重要的战略意义。 环视当前国际形 势， 有理由相信， 超导技术在军事领域的研究将 更受重视。 3. 2 高温超导材料在弱电领域中的应用现状 高温超导材料超导在弱电、 弱磁领域中的应 用也是多方面的， 其中主要是在电子学和通讯上 的应用。 （ 1 ） 超导电子学方面， 用于制造地震预报、 空 间和军事等领域的超导量子干涉器件 （ SQUID ） 、 电感 器、 超 导 计 算 机 等。 如 南 开 大 学 周 铁 戈 基于本征约瑟夫森效应， 提出并制作了一 种新型的高温超导材料电感器， 这种新型电感器 等 不依赖于传统的电磁感应原理， 具有直流电阻为 零、 尺寸小和可调谐等优点， 在电子电路， 尤其在 超导电子电路方面有着巨大的应用价值 。 （ 2 ） 通讯方面， 制造用于蜂窝电话基站、 移动 通信等领域的高温超导滤波器和用于通信、 导航 等领域的高温超导微带天线等。 如超导滤波器 具有信噪比高、 带边陡峭、 选择性好和抗十扰能 力强等优点， 且导滤波器的市场巨大， 截止 2011 3G 网络覆盖全国所有地级以上城市及大部 年， 3G 基 分县城、 乡镇、 主要高速公路和风景区等， 站超过 40 万个， 未来在 3G 网络建设同时还要进 行 4G 网络建 设以及网络优化升级， 若有 20% 的新建基站 应用超导滤波器， 加上原有基站优化， 将会产生
超高温环境下新型陶瓷材料研究及应用
超高温环境下新型陶瓷材料研究及应用作者：张良来源：《科学与财富》2018年第12期摘要：当今时代，无论是超音速飞行器的设计还是运载飞船应用领域的研究，对新材料的需求日益增强。
普通材料很难在这种高强度环境下稳定工作，而超高温陶瓷材料出现，使我们不仅看到了他在极端环境中的稳定性，而且其物理性能和化学性能方面所具备的优势也显露出来，因此成为了这一领域最有应用前景的新材料。
本文分析了超高温陶瓷材料的研究现状，对超高温材料的体系、合成以及材料涂层等方面分别作了评述，并发现存在的部分问题，进而表明超高温陶瓷基涂层材料在未来将具有良好的发展和应用前景。
关键词：超高温陶瓷；复合材料；新材料应用引言超高温陶瓷指的是能够在1800℃以上的高温环境中正常工作，并具备优秀的抗氧化性和抗震性的陶瓷基新型复合材料。
在航空航天工作中，飞行器需要完成长时间超音速飞行、火箭高速推进、突破和再入大气层等任务，这就需要超高温陶瓷材料的加入，这种材料一般被应用在飞行器机翼、发动机热端以及机舱头部等关键部位和其他关键的零部件。
超高温陶瓷材料将来会得到越来越广泛的应用和发展，针对这种新材料展开的研究可以帮助我们实现航空航天领域发展的巨大进步。
一、超高温陶瓷材料研究背景近日，随着最后一块反射面的安装完成，位于贵州黔南州的世界最大单口径射电望远镜的主体工程顺利完工，这是我国航空航天事业的巨大进步，标志着我们在探索太空的旅途上更近了一步。
而这只能说是探索宇宙的天眼条件，我们能够发现其他星系和其中存在的深空物质，但是我们更需要能够直接到达宇宙空间的航天器来帮助我们更加直接的从太空带回真实的物质样本，供科研工作者进行分析检测，这能够帮助我们直观的分析宇宙。
就像著名科幻小说家刘慈欣先生说的那样，人类探索宇宙的过程中使用航天器飞行的关键操作是要摆脱地心引力，克服尤其造成的引力井对飞行器运动产生的干扰，人类为了摆脱航天飞行中遇到的引力深井作出了各种各样的努力，为此付出了巨大的代价。
第13章 耐热、耐火和耐起痕
CLTC
试验准备 整件部件或部分拆下、割下部件，试验状况 与正常使用时无显著差异。 选择三件样品，应擦拭干净，与白松板、薄 纸一起在温度15℃～35℃，相对湿度 45%～75%室内放置24h。 采取防护措施，如防炸、防毒气等。 试验在三个试验样品上进行，若在同一个样 品上试验多个点时，必需确保前一次的试验 造成的劣化不会影响它后面各次试验结果。
国家灯具质量监督检验中心 021-36033443
13.3耐燃烧、防明火(续9)
灼热丝试验
CLTC
试验设备 灼热丝组件由铠装热电偶的镍铬丝环组成， 形状尺寸见图13.4。采用K型细丝热电偶， 外径为Ф0.5mm，能长期工作在1100℃， 用于测量灼热丝温度。通大电流后灼热，施 加到样品上的力为1N±0.2N。 在试验样品位置下方200mm±5mm处，铺 设10mm厚平滑白松板，裹上一层ISO4046 的6.86规定的薄纸（类似餐巾纸）。 GB5169.10《电工电子产品着火危险试验 试验方法 灼热丝试验方法--总则》标准详细 规定了试验设备的要求。
国家灯具质量监督检验中心 021-36033443
13.3耐燃烧、防明火(续6)
针焰试验
CLTC
结果评价 试验合格： 样品和薄纸未被引燃； 试验火焰脱离试样后，试样自燃时间小于30s，薄 纸未被引燃； 试验火焰脱离试样后，试样自燃时间小于30s，有 挡住落下燃烧物的有效措施。 试验不合格： 薄纸被引燃； 试验火焰脱离试样后，试样自燃时间大于30s； 试样在30s内完全被烧完，而且，燃烧过程中火焰 也没有减弱趋势。
国家灯具质量监督检验中心 021-36033443
13.2耐热(续3)
CLTC
试验准备 从灯具中取下试样，尽可能选择平整的试样， 厚度大于2.5mm，达不到可用几块相同材 料片叠加起来，以确保Ф5mm钢球的压痕 能充分体现。 检查球压试验装置的钢球表面，不能粘附碎 屑等杂物，用干布擦净钢球。 试验温度的确定 在进行本标准第12章温度试验（正常工作） 时，注意寻找绝缘材料部件的最高工作温度。 试验在加热箱内进行，箱内的温度比部件最 高工作温度高25℃±5℃，试验时间1h。
$ 硼化锆基超高温陶瓷材料的研究进展
第27卷 第5期Vol 127 No 15材 料 科 学 与 工 程 学 报Journal of Materials Science &Engineering 总第121期Oct.2009文章编号:167322812(2009)0520793205硼化锆基超高温陶瓷材料的研究进展闫永杰1,张 辉1,2,黄政仁1,刘学建1(1.中国科学院上海硅酸盐研究所,上海 200050;2.中国科学院研究生院,北京 100049) 【摘 要】 由于在极端环境中具有优异的物理化学性能,超高温陶瓷成为未来高超声速飞行和可重复使用运载飞船领域最具前途的候选材料之一。
本文对硼化锆基超高温陶瓷材料粉体合成、烧结致密化和高温热机械性能(主要为抗氧化和抗烧蚀性能)研究方面作了综合评述,对材料研究和应用方面存在的问题作了初步总结,期望能够为推动超高温陶瓷材料的实际应用起到一定的指导意义。
【关键词】 超高温陶瓷;致密化;抗氧化;抗烧蚀中图分类号:TB335 文献标识码:AR esearch and Development of Z rB 22based U ltra 2highT emperature CeramicsYAN Yong 2jie 1,ZHANG H ui 1,2,HUANG Zheng 2ren 1,L IU Xue 2jian 1(1.Shanghai Institute of Ceramics ,Chinese Academic of Sciences ,Shanghai 200050,China ;2.G radu ate School of the Chinese Academy of Sciences ,B eijing 100049,China)【Abstract 】 Ultra 2high temperature ceramics (U H TC )have become one of the potential strategic materials in the fieldsof f uture hypersonic flights and reusable launch vehicles due to their excellent physical and chemical properties in the extreme environments.Powder synthesis process ,sintering ,high temperature thermo 2mechanical properties ,especially oxidation and ablation resistances were systemically reviewed.Also ,the problems in the material research and applications were preliminarily summarized.It is expected this will provides some guidance for propelling the practical applications of the U H TCs materials.【K ey w ords 】 ultra 2high temperature ceramics ;densification ;oxidation resistance ;ablation resistance收稿日期:2008212215;修订日期:2009203223基金项目:国家自然科学基金资助项目(50632070)作者简介:闫永杰(1981-),男,助理研究员。
超高温材料的制备及其应用
超高温材料的制备及其应用随着科技的发展，越来越多的领域需要使用超高温材料。
超高温材料指的是在1500℃以上依然可以保持其强度和稳定性的材料。
下面，我们将从超高温材料的制备和应用两个方面进行详细介绍。
1. 超高温材料的制备超高温材料的制备主要有两种方法：一是结晶生长法，二是粉末冶金法。
结晶生长法：这种方法是通过高温下控制晶体的生长方向来制备出超高温材料。
首先需要制备出一种带有基准晶面的晶体，然后在高温下将其暴露在高于其熔点的蒸汽中，通过基准晶面来控制晶体的生长方向。
然后利用多次晶体生长和特定的加工手段，得到超高温材料。
粉末冶金法：这种方法是将所需元素制备成粉末，通过压制、烧结、热处理等工艺，最终得到超高温材料。
其中，压制是为了将粉末之间的缝隙降低到较小的程度，使它们更加接近密实。
烧结则是将这些粉末加热至一定的温度，使其在颗粒之间结合成块。
热处理是可以通过影响晶体的尺寸、形态和能量状态等方面来改变材料的性质。
2. 超高温材料的应用超高温材料在领域广泛，尤其是在航空航天、环保、能源等领域。
下面分别介绍：航空航天：目前，航空航天领域中，超高温材料的应用已经成为了技术创新的关键因素。
比如，超合金材料、碳纤维等材料都是用于制造航空飞行器的重要材料。
它们具有极高的强度和耐高温性，能够在高空、低温、高温等恶劣条件下保持长时间的稳定性。
环保：超高温材料在环境领域的应用主要为废气处理和污水处理。
通过将超高温材料导入催化器进行催化反应，可以将有害气体完全转化为无害气体，以达到净化空气的目的。
在污水处理方面，常用的方法是将超高温材料加入到污水中进行反应，以达到钝化有害物质的目的。
能源：超高温材料在能源领域的应用主要是用于太阳能热利用和火箭发动机的制造。
超高温材料的高温稳定性和抗腐蚀性，使得其在太阳能集热器的材料制造中占据着重要地位。
而在火箭发动机制造中，超高温材料则可以用于制造发动机部件，提高发动机的燃烧效率和推力。
总之，随着科技的不断进步，超高温材料必将在更多的领域发挥重要作用。
耐超高温的材料
耐超高温的材料耐超高温的材料超高温环境下，常规材料会失效，因此需要开发出能够耐受极端条件的特殊材料。
耐超高温的材料具有高温稳定性、氧化抗性和机械性能等多重特性，广泛应用于航空航天、能源、汽车等领域。
本文将介绍几种常见的耐超高温材料及其应用。
1. 碳化硅（SiC）碳化硅是最具代表性的耐超高温材料之一。
它具有高熔点、高硬度和高强度，能够在高于2000℃的温度下保持稳定性。
碳化硅材料具有良好的导热性能，低热膨胀系数，以及良好的抗氧化和抗冲击性能。
碳化硅的应用非常广泛。
在航空航天领域，碳化硅常用于制造高温结构件，如发动机喷嘴、导热板等。
在能源行业，碳化硅可用于制造燃烧器喷嘴、辐射炉管等高温部件。
2. 氧化锆（ZrO2）氧化锆是一种常见的耐高温材料，它具有高熔点、低热膨胀系数和优异的耐热性。
氧化锆还具有良好的化学稳定性和机械性能，抗氧化性能优于大多数金属材料。
氧化锆通常用于制造耐火陶瓷制品、高温加热元件、防火涂层等。
在航空航天领域，氧化锆用于制造燃烧室涂层、航天器热防护材料等。
3. 钨铼合金（W-Re）钨铼合金是一种耐高温合金，具有优异的耐热性和机械性能。
它的高熔点和良好的延展性使其能够在高温环境下保持稳定性。
钨铼合金在航空航天领域广泛应用，如用于制造发动机喷嘴、涡轮叶片等。
此外，钨铼合金还用于高温实验设备、高温电炉等领域。
4. 铂族金属铂族金属，如铂、钯、铑等，是一类具有优异的耐高温性能的材料。
这些金属具有高熔点、强烈的抗氧化性能和优异的抗热膨胀性能。
铂族金属广泛应用于航空航天领域，制造发动机零件、火箭喷管等。
在能源行业，铂族金属用于催化剂和高温反应器。
5. 高温陶瓷复合材料高温陶瓷复合材料是一种结合了耐温性、高强度和低密度的先进材料。
它由陶瓷基体和增强材料组成，具有优异的机械性能和耐热性能。
高温陶瓷复合材料具有广泛的应用前景。
在航空航天领域，它可用于制造复合热防护材料、航天器外壳等。
在能源行业，它可用于制造储能设备、高温炉炉衬等。
超高温本体抗氧化碳／碳复合材料研究
超高 温 本体 抗 氧 化 碳／ 复 合 材 料 的 应 用 环 境 温 度 碳
２ ｍｉ ｆ ｒ ０ ｅ ｏ ｄ ｆ ｈ ｓ ｖ ｒ ０ ℃ ．Ａｎ ｌ ａ ｈ ｇ ｅ ｅ ａｕ ｅ ｍａ ｒ ｎ ｉ ｘ ｄ ｔ ｎ ｍｅ ｈ ｎ ｓ ｏ ｅ ｃ ｎ— ｌ ａｔ ０ ｓ ｃ ｎ ｓｏ ｅ ｔ ｔ ｅ ５ ０ ｌ ｅ６ ｔ ｅ ｏ ２ ｄ ｕ ｔ — ｉｈ ｔ ｍｐ ｒｔ ｒ ｔ ｘ ａ ｔ— ｉ ａ ｉ ｃ ａ ｉｍ ｆ ｈ ｏ ｒ ｉ ｏ ｏ ｔ ｐ ｓｔ ｓｗａ ｕ ｄ ｏ ｉ ｓｔ ｎ ． ｅ ｂ
关键 词 ：碳／ 碳复合材料 ；难熔金属化合物 ；烧蚀性 能
中 图 分 类 号 ：Ｔ ３２ Ｂ ３
文 献标 识 码 ： Ａ
文 章 编 号 ：１７ ３ ６ （ ０ ２ ０ ０ １ ６ ４— ９ ２ ２ １ ） ８— ０ ５—０ ５
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ Ｐｒ ｇ ｅ ｓ ｏ ｔ ａ Ｈ ｉ ｈ Ｔｅ ｐ ｒ ｔ ｅ Ｍ ａ ｒｘ ｓ ａ ｃ ｏ ｒ ｓ ｆ Ｕｌｒ － ｇ ｍ ｅ ａ ｕｒ ｔｉ
度 范 围。 目前 国 内外 有 将 本 体 抗 氧 化 碳／ 复 合 材 料 应 碳
用 于高 温短 时 使用 环境 的相关 报道 。俄 罗 斯 、法 国 等针
第 ８期
宋永 忠等 ：超 高温 本 体Hale Waihona Puke 氧化 碳／ 复 合材 料研 究 碳
１ ７
无缺 陷产 生 ，同时纤 维异 常 化 情 况也 基 本 消 除 。表 １给
碳复 合 材料 在 ４ ０ｏ 以上 的氧化 气 氛 中极易 发 生显 著 的 ０ Ｃ 氧化 反 应 ，并且 随着 温度 的 升 高反 应 更 加 剧 烈 ，直 接采 用碳 ／ 复 合材 料 制 备 临 近 空 间 高 超 声 速 飞 行 器 鼻 碳
材料制备传输原理：第十三章 相间传质
特点： 由气体分子运动学说，克努森有效扩散系数为
Dk ,eff
Dk
1
Dk
97.0r
T MA
2
MA为组分A的摩尔质量；T为热力学温度，K；
r 为平均孔隙半径，m。
相间传质-气多孔材料中的扩散
（3）表面扩散 定义：
气体分子在多孔介质中不仅能沿着微孔通道扩散，而且在孔壁形成吸附 表面层，气体在孔壁表面层具有浓度梯度，因此使吸附分子沿着孔壁表面 扩散。
特点：
除非有大量分子被吸附，否则这种表面扩散对介质内部扩散的影响是 很小的，如在高温下可以忽略。
相间传质-气多孔材料中的扩散
扩 散
比较扩散系数DA与Dk的大小
Dk DA 分子扩散为主
类
Dk DA 克努森扩散为主
型
Dk DA 分子扩散和克努森扩散均不能忽略
的 判
比较微孔直径d与气体平均自由行程
气相—固相反应中的扩散
材料加工及冶金过程中有许多反应是属于气—固相反应，例如铁矿 石还原、石灰石分解及焦炭燃烧等。气—固反应中的物质移动常用 平板、圆柱体、球体等简单模型或充填层等多种模型进行研究。目 前已建立了多种气—固反应模型，主要包括未反应核模型、层状模 型、似均一相模型及中间模型等。建立这些反应模型的基点如下：
相间传质-双膜理论
互相接触的两相之间的浓度梯度
上图以气相分压强梯度和液相浓度梯度表示了气相到液相的 传质过程，其中PAG和PA1分别表示组分A在气相主体状态和界面 处的分压，而CA1和CAL则表示A在液相的界面和主体状态处的浓 度。
如组分A为稳态传质，在界面两侧Z方向上的传质 可用下式描述：
气相: NAZ=KG(PAG-PA1) 液相: NAZ=KL(CA1-CAL) 式中 KG–气相对流传质系数 KL–液相对流传质系数
超高温材料
超高温材料超高温材料是指能够在极端高温条件下保持结构稳定性和良好性能的材料。
这些材料通常用于航空航天、能源和其他高温工艺领域。
超高温材料具有以下几个主要特点：1. 高熔点：超高温材料具有较高的熔点，能够在高温环境下保持结构完整。
其中，一些金属材料如钨、钼和铂具有极高的熔点，适合用于超高温应用。
2. 耐腐蚀性：超高温环境中通常存在着高浓度的酸、碱和氧化剂等腐蚀介质，因此超高温材料需要具备良好的耐腐蚀性能，以保持其表面的完整性和性能。
3. 热稳定性：超高温材料需要在高温环境下保持结构稳定性和性能不受影响。
这要求材料具有良好的热稳定性，能够在高温下长时间使用而不发生析出、热膨胀或热疲劳等问题。
4. 低热传导性：超高温材料通常需要具有较低的热传导性，以防止热损失和热扩散。
这可以减少能量的消耗，并提高材料的效率。
5. 机械强度：超高温材料需要具有足够的机械强度，以抵抗高温环境下的负载和应力。
这要求材料具有良好的耐热震性、抗拉伸性和抗蠕变性。
目前，有几种超高温材料已经得到广泛应用：1. 碳化硅：具有良好的高温稳定性和耐腐蚀性能，广泛应用于航空航天、能源和高温工艺等领域。
2. 氧化锆：具有较高的熔点和良好的热稳定性，被用作高温涂料、耐火材料和陶瓷制品等。
3. 高温合金：由镍、钴、钨等金属合金组成，具有良好的高温强度和耐腐蚀性，广泛应用于航空发动机、燃气涡轮和核反应堆等领域。
4. 纳米材料：纳米材料具有较高的比表面积和特殊的物理化学性质，被广泛研究和应用于超高温材料的领域，如纳米陶瓷和纳米涂层等。
超高温材料的研究和应用对于推动科学技术的发展和创新具有重要意义。
随着人类对高温工艺和能源的需求不断增加，超高温材料的研究和应用将会发挥越来越重要的作用，为人类社会的可持续发展做出贡献。
北京版九年级下册第13章 化学与社会生活 第二节 化学合成材料 习题(解析版)
第二节化学合成材料一、单选题(本大题共15小题，共30．0分)1．下列叙述错误的是（）A．三大合成材料是指塑料、合成纤维、合成橡胶B．聚乙烯塑料袋可用加热法封口C．燃烧法可辨别毛衣的成分是羊毛还是化纤D．棉花和涤纶都是天然纤维2．制作汽车轮胎的材料属于（）A．金属材料B．合成塑料C．合成纤维D．合成橡胶3．下列材料属于无机非金属材料的是（）A．黄铜B．玻璃钢C．聚乙烯D．陶瓷4．人类的衣、食、住、行都离不开化学，下列化工产品都是重要的材料。
其中属于复合材料的是（）A．钢筋混凝土B．玻璃C．PE塑料袋D．铜丝5．化学源于生活，同时又服务于生活．以下做法不合理的是（）A．用氮气填充灯泡，做保护气B．用甲醛溶液浸泡海产品C．用生石灰做食品干燥剂D．用灼烧法区别涤纶纵物和纯羊毛织物6．学习生活中接触到的下列物品是由天然材料制成的是（）A．木质课桌B．塑料三角板C．橡皮D．中性笔芯7．下列物品是用合成有机高分子材料制造的是（）A．木制家具B．塑料雨衣C．羊毛毛衣D．纯棉T恤8．“信息”“材料”“能源”被称为新科技革命的三大支柱，下列叙述不正确的是（）A．塑料制品的广泛应用“有百利而无一害”B．太阳能、氢能将是未来发展的主要能源C．新型材料将在航空航天领域中得到广泛应用D．用乙醇汽油作为汽车的燃料，可节省石油资源，减少汽车尾气的污染9．下列方框内是对某一主题知识的描述．其内容全部正确的一组是（）A．安全常识：室内煤气泄漏--立即打开排风扇浓硫酸沾到皮肤上--立即用水冲洗B．环保知识：大量使用含磷洗衣粉-一污染水资源减少化石燃料的燃烧--减少空气污染C．实验现象：在酒精灯上点燃棉花--有烧焦羽毛气味用pH试纸测定酸溶液的pH-一试纸由黄色变为红色D．物质用途：熟石灰一一改良酸性上壤、配制波尔多液磷酸二氢钙[Ca（H2PO4）2]-一用作复合肥料10．化学与生活密切相关，下列有关说法错误的是（）A．用灼烧的方法可以区分蚕丝和棉纱B．食用油反复加热会产生大量有害物质C．加热能杀死流感病毒是因为蛋白质受热变性D．医用消毒酒精中乙醇的体积分数为95%11．下列物质的鉴别方法不正确的是（）A．通过测导电性鉴别酒精和糖水B．用紫甘蓝汁鉴别白醋和纯碱溶液C．用灼烧法鉴别羊毛线与棉纱线D．通过磁铁吸引鉴别易拉罐是铝制还是铁制12．下列对化学知识的归纳不正确的是（）A、物质的俗名B、物质的分类氢氧化钠的俗名--苛性钠碳酸钠的俗名--纯碱HNO3--酸NaOH--碱C、物质的物理性质D、物质的鉴别干冰能升华氧化钙加水会放热化纤与纯羊毛面料--燃烧闻气味食盐与硫酸钠--加氯化钡溶液A．A B．B C．C D．D13．下列叙述不正确的是（）A．可以用燃烧的方法来区分羊毛和涤纶B．可以用肥皂水鉴别软水和硬水C．洗发时，先用洗发剂再使用护发剂，这样对头发有保护作用D．氢氧化钠溶于水形成溶液过程中，温度降低14．制造下列物品应该用热固性塑料的是（）A．炒菜用的铁锅手柄B．食品包装袋C．雨衣D．塑料盆、塑料桶15．小明同学对部分化学知识归纳如下，其中完全正确的一组是（）A．化学与人体健康①人体缺钙会导致骨质疏松症②人体缺锌会导致甲状腺肿大③人体缺铁会导致贫血症B．资源的利用和保护①保护空气要减少有害气体和烟尘的排放②爱护水资源要节约用水和防止水体污染③保护金属资源只能通过防止金属锈蚀实现C．“低碳经济”的措施①改造或淘汰高能耗、高污染产业②研制和开发新能源替代传统能源③减少使用一次性塑料方便袋和筷子等D．日常生活经验①洗涤剂去油污-是溶解作用②区别硬水与软水-加入肥皂水振荡③区分羊毛纤维与合成纤维-灼烧后闻气味二、简答题(本大题共2小题，共10．0分)16．化学与生活息息相关，请你用化学知识回答下列问题。
第13章铸件热裂
§10-2 热裂形成的温度范围及形成机理
§10-3 影响热裂的因素和防止途径
东北大学秦皇岛分校
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2012-12-13
§10-1 铸件热裂的概述
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热裂纹是铸钢件、可锻铸铁件和某些轻合金铸件生产中最常 见的铸造缺陷之一。合金的热裂性是重要的铸造性能之一。热 裂纹的形式：凝固裂纹、液化裂纹和高温失延裂纹等，其中最 常见的是凝固裂纹。 1、热裂的特征（如图所示）：
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§10-2 热裂形成的温度范围及形成机理
液膜理论 由于晶间液体存在的形态不同，热裂纹的形成过程可 分为以下两种情况。
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第一种情况： θ=0°, 枝晶间的液体铺展成液 膜，其界面张力将两侧 的固体枝晶吸附在一起。 液膜的结合力很低，合 金呈脆性，很小的应力 就可使晶间断裂，形成 裂纹。
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液膜理论
第三阶段：合金冷却到液相线以下某 温度后，枝晶彼此接触，连成骨架， 并不断挤在一起，晶间存在液相但很 少，液体的流动发生困难。 由于晶间结合力很弱，在拉应力作用 下极易产生晶间裂纹，裂纹一旦产生 又很难被液态金属弥合，因此，在该 阶段产生热裂的几率最大。此时合金 处于固液态。 第四阶段：合金处于固态，在固相线 附近合金的塑性好，在应力作用下， 很容易发生塑性变形，形成裂纹的几 率很小。
液膜理论
利用被润湿的玻璃板之间的液膜来推测表面张力的作用。
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用垂直于玻璃板平面的拉力使一个玻璃板和另一个玻璃板脱 开，为了把液膜拉断，所需之力为：
超高温超导材料的设计与制备
超高温超导材料的设计与制备超高温超导材料的设计与制备一直是材料科学领域的重要研究方向之一。
超高温超导材料具有许多独特的物理性质和广泛的应用前景，尤其是在能源传输和储存、电动汽车、高性能计算和磁共振成像等领域。
在超高温超导材料的设计和制备方面，有几个重要的考虑因素。
首先，超高温超导材料需要具备较高的临界温度，即超导转变温度。
临界温度越高，材料在超导状态下的电流传输能力越强，能够应对更高的温度环境。
其次，材料还需要具备良好的超导电性能，包括零电阻和完全内部磁场排斥。
最后，超高温超导材料的制备方法需要是可行的、可扩展的，并且材料结构应该是稳定的和可控的。
目前，科学家们已经成功合成了一些具有较高临界温度的超高温超导材料，如钇系铜氧化物（YBCO）和铁基超导体等。
这些材料的设计和制备通常是通过粉末冶金方法，包括固相反应、热压和退火等步骤。
这些方法在材料研究领域已经有很长的历史，能够提供相对简单、可控的制备途径。
然而，这些材料的超导性能仍然存在一些限制，如临界温度较低、载流能力不够强和化学稳定性较差等。
为了克服这些限制，近年来，科学家们提出了许多新的超高温超导材料的设计思路和制备方法。
其中一种方法是基于金属氧化物界面的设计和制备。
通过精确控制金属氧化物界面的结构和化学组成，可以调节材料的电子结构和超导性能。
这种方法可以使材料具备更高的临界温度和更好的超导电性能，并且可以通过调节不同金属氧化物界面来实现不同温度范围内的超导转变。
然而，这种方法的制备工艺相对复杂，需要高度纯净的材料和精确的界面控制技术。
另一种方法是基于高压合成的设计和制备。
通过在高压下合成材料，可以调节材料的晶体结构和晶格参数，从而影响材料的电子结构和超导性能。
高压合成方法具有很高的制备温度和压力的要求，但可以获得非常复杂和优异的结构。
例如，通过高压合成的碳化硼（BC3）材料，提供了极高的临界温度和出色的超导电性能。
然而，高压合成的制备条件要求极高，制备过程相对较为困难。
超高温陶瓷基复合材料制备工艺研究进展_严春雷
Research Progress in Preparation Techniques of Ultrahigh Temperature Ceramics Based Composites
Yan Chunlei Liu Rongjun Cao Yingbin Zhang Changrui Zhang Deke
—7—
航天领域备受关注的材料体系，将成为制备高超声速 飞行器结构件最有前途的候选材料之一。
表 1 部分超高温陶瓷及 SiC 的性能［3，11］ Tab．1 Properties of some ultra high temperature ceramics and SiC
ceramics
TiC ZrC HfC TaC ZrB2 HfB2 HfN SiC
use temperature in oxidizing environments / ℃ ≤1650 ＞ 1940 ＞ 2200 2200
对于纤维增强陶瓷基复合材料，制备工艺是影响 其结构及性能的关键因素。制备工艺决定了复合材 料中纤维分布及强度保留率、基体致密度和均匀性以 及纤维与基体之间的界面结合状态。目前，纤维增强 陶瓷基复合材料的制备方法有： 先驱体浸渍裂解法 （ PIP） 、反 应 熔 体 浸 渗 法 （ RMI） 、化 学 气 相 渗 透 法 （ CVI） 、泥浆法（ SI） 等。从国内外研究耐超高温陶瓷 基复合材料情况来看，也主要是围绕这些制备方法开 展材料研制［16 － 18］。有时为了引入第二组元改善材料 特定性能，提高材料致密度，常常将几种制备工艺结 合起来，这样可以发挥各自工艺的优点，克服单一工 艺的不足，进而制得性能优良的超高温陶瓷基复合材 料。本文主要介绍几种制备方法的最新进展。 1 先驱体浸渍裂解法（ PIP）
第13章钢铁分析-新分析
生铁
C % 1.7 ~ 6.67
钢
C % 0.2 ~ 1.7
熟铁(纯铁) C % < 0.2
❖ 钢铁中的硅以FeSi、Fe2Si、FeMnSi的形态存 在，含量一般小于1％。
❖ 测定的方法有SiO2重量法、K2SiF6容量法、硅 钼蓝比色法。
钢样 酸溶（HNO3） H 4SiO4 钼酸盐( pH 0.71.3) H8[Si(Mo2O7 )6 ] Fe2还原 H8[SiMo2O5 (Mo2O7 )5 ]
S% 3
100%
G 1000
❖ C、V分别为KIO3标液的浓度和体积；G为 试样量
炉前C－S快速分析
样品通氧燃烧后生成CO2和SO2，先用碘标 液滴定生成的SO2，再用非水滴定法测定生 成的CO2。
C2H5OH+KOH=C2H5OK+H2O C2H5OK +CO2=C2H5KCO3 碳酸钾乙酯。 指示剂为：百里酚酞＋百里香酚兰。
在pH = 0.7~1.3条件下
3FeSi+16HNO3=3Fe(NO3)3+3H4SiO4+ 2H2O+7NO
H4SiO4+12H2MoO4=H8[Si(Mo2O7)6]+
10H2O
硅钼黄
H8[Si(Mo2O7)6]+4FeSO4+2H2SO4 =
H8[SiMo2O5(Mo2O7)5] +2Fe2(SO4)3+2H2O
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高温材料尤其是高温合金主要是面向航空航天涡轮发动机，主要是考 虑其高温力学性能及抗氧化性能。
13.2 典型超高温材料
难熔金属及其合金 超高温陶瓷基复合材料 改性的C/C复合材料
ZrB2-SiC复合材料具有很高的强度(超过1000MPa)和良好的抗热震性，在温度达 到1600℃时仍具有较好的抗氧化性。连续纤维增强ZrB2-SiC陶瓷复合材料主要应 用于SiC基陶瓷复合材料(C/SiC和SiC/SiC)无法应用的2000℃以上的高温氧化环境。
美国NASA Glenn研究中心的ZrB2-SiC复合陶瓷，用作锥前缘材料，可多次使用， 最高使用温度可达2015.9℃，高出使用时的最高温度1990℃(速度为10马赫)。零 烧蚀超高温陶瓷(ZrB2+20%SiC)的烧蚀量比C/C复合材料低131倍。
碳化陶瓷
碳化铪(HfC)、碳化锆(ZrC)和碳化钽(TaC)的熔点比它们的氧化物高得多，不需 要经历任何固相相变，具有较好的抗热震性，在高温下仍具有高强度，抗氧化性 能优异，是超高温抗氧化喷管的理想材料。 HfC和ZrC陶瓷优异的抗氧化性能来源于氧化可生成粘度高、致密的氧化物层， 氧化物层中含有少量玻璃相，密封和填补了氧化层中存在的裂纹和缺陷，大大降 低了氧进人材料内部的通道和扩散速率。 1997年，美国利用陶瓷材料制造固体火箭喷管的喉衬，研制了一种全新的、几乎 不烧蚀的、纯模压的TaC基陶瓷火箭喷嘴喉衬材料，其烧蚀率不到0.025毫米/秒， 比碳/碳材料性能好20倍，制造成本和周期预计低50%以上。
铌及其合金
铌(Nb)本身熔点较低（2415℃），抗氧化性能有限，通常以合金或化合物的形式 应用于超高温环境。 含B或N的过饱和Nb基难熔合金，在温度达到2200℃时仍保持良好的性能。 已用于小型液体火箭发动机，还用做火箭姿态调节器喷管。 铌-硅基合金(Nb-Si)具有较高的高温强度，在室温下具有一定的韧性，并且其熔 点高、密度小。 采用高熔点金属间化合物Nb3Si或Nb5Si3加入Nb合金中。 带有硅化物涂层的铌合金材料通常用于火箭燃烧室。
超高温环境 4
从航空发动机技术发展现状和趋势看，世界航空发动机技术正呈现出一 种加速发展的态势，推重比为15-20级更先进的发动机研究计划正在进行， 预计将于2020年左右研制成功，并将与第五代战斗机配套使用。随着飞 机的航程和飞机速度的提高，对飞机的推力、推重比的要求也越来越大， 而导致了发动机的压力比、进口温度、燃烧室温度以及转速也都大大提 高。推重比为10的一级加力式涡轮发动机的最大进口温度可达1580℃以 上，先进航空发动机的涡轮进口温度已超过1650℃，未来推重比15以上 的航空发动机的进口温度将超过1977℃。目前，就航空发动机的材料而 言，金属材料的使用温度已接近其极限，需要探索超高温材料。
第十三章 超高温材料
超高温环境与材料 典型超高温材料 热防护材料
超高温环境
超高温一般是指1800℃～2000℃以上的温度。尖端 工业中的超高温环境主要包括航天飞机、超声速飞 行器的迎风尖锐表面飞行时的高速高温环境以及火 箭发动机的燃烧室、喷管、涡轮发动机的内在工作 环境。
超高温环境 1
致密金属钼的生产
粉末冶金法：大型钼条（100～120公斤）一般采用等静压 成型法进行压制，并在间接加热的烧结炉中进行烧结。
连续式钼条烧结炉
钼粉
钼条
生产企业：金堆城钼业公司
钼坩锅
钼酸铵
参考书：《钨钼冶金》，冶金工业出版社，2005
铼及其合金
在所有难熔金属中，铼(Re)具有独特的性能组合，是高温强度、耐磨、耐蚀应用 环境中极有前途的候选材料。 Re(熔点为3180℃)具有在低于室温下由延展性至脆性的转变温度，与其它耐火金 属相比，随温度升高，铼具有最高的抗拉强度和抗蠕变断裂强度。 主要缺点是成本高、密度大(21g/cm3)、机械加工性能差及在升温时较低的抗氧 化性。 铼从266℃开始氧化形成低熔点氧化物，而且氧化速率高，采用铱(Ir)可提高铼 的抗氧化性能。铱铼层状材料已在发动机环境中测试，其使用温度超过2200℃， 测试效果良好。2350℃是Ir-Re材料的使用上限，在此温度以上，材料损失率将 成为关键因素。
超高温材料的分类
从用途方面划分，超高温材料主要包括超高温结构材料及超高温防护材 料两大类。 超高温结构材料除了要求材料的高温抗烧蚀、抗氧化性能外，还要求材 料具有良好的高温力学等综合性能；超高温防护材料对高温抗氧化性能、 高温力学性能等有要求之外，还要求具有良好的隔热性能等。
超高温材料与高温材料的区别
铱及其合金
铱（Ir）熔点2454℃，在2100℃高温下具有低氧渗透率，熔点下的蒸汽压非常低， 在2200℃时抗氧化性仍好，氧化挥发速率很低。 铱的线膨胀系数与Mo、W、Re非常接近，且具有较好的抗氧化性，这可使其作为 氧化阻挡层。涂有铱的铼质火箭助推器在2200℃的高温下达105热循环次数，与 现用的涂有硅化物的铌质助推器相比提高了600℃，可将许可温度提高至2204℃。 Ir 还 用 在 C/C 复 合 材 料 上 ， 美 国 采 用 化 学 气 相 沉 积 法 制 备 了 几 乎 不 烧 蚀 的 Ir/Re/C-C超高温复合材料用于发动机推进室，用铱作推进室的内壁，外壁用C/C 复合材料，铱与C/C复合材料用25～50μ m的铼连接。50～250μ m厚的铱薄膜在高 温下抗氧化性极强，Ir/Re结构能够在2200℃下延长10～20s。
超高温环境 2
近空间，一般指距地面20-100千米的空域，处于现有飞机最高飞行高度 和卫星最低轨道高度之间。这一区域是飞机上不去、卫星下不来的未开 发和待利用空间。高超声速巡航飞行器和巡航弹、通用航空飞行器属于 高马赫数近空间飞行器。近空间超高速飞行器需要在有氧和高温环境下 飞行数千秒，长时间的气动加热使得头部和翼缘部分的表面温度超过 2000℃，同时为保持高的升阻比和良好的气动外形，这些部位外表面不 允许产生明显烧蚀。因此，新一代航天飞机、超音速飞行器以及近空间 超高声速飞行器对热防护材料提出了更高的超耐热性、耐久性和长寿命 的要求。
硼化物陶瓷
硼化物基超高温陶瓷以其极强的化学键特性而具有高熔点、高模量、高硬度、低 饱和蒸汽压、高热导率和电导率、良好的抗热震等综合特性，成为超高温应用最 具潜力的候选材料。与碳化物和氮化物相比，硼化物具有更高的热导率和抗热震 能力。 HfB2熔点为3380℃，ZrB2熔点为3245℃。 硼化物优异的抗氧化性能来源于氧化可生成粘流态B2O3保护层。 硼化物基陶瓷复合材料可应用于制造新型空间飞行器及其运载工具的防热系统的 关键材料、现代飞船热防护结构材料以及再入式飞船鼻锥、喷嘴和机翼前缘部件 材料等。
HfB2具有高熔点、高硬度和良好的热导率等特性，是一种性能优异的超高温陶 瓷材料。美国航天局艾姆斯研究中心设计了HfB2/SiC超高温陶瓷基复合材料。
在1997年和2000年，美国航空艾姆斯研究中心进行了两次飞行试验验证 HfB2/SiC在再入环境中的性能，两次试验飞行器分别称为SHARP-B1和SHARP-B2。 图13-6为HfB2/SiC的微观形貌图。1997年发射的SHARP-B1用HfB2/SiC制备小尺寸 尖锐鼻锥替代原C/C鼻锥。图13-7是SHARP-B1飞行器以及由超高温陶瓷基复合材 料制备的小尺寸鼻锥。
超高温环境 3
固体火箭的工作环境十分恶劣、加力燃烧室喷管、喉衬、涡轮叶片、导 向叶片、燃气轮机等部件都与高温材料有着密切的关系。随着固体火箭 效率的提高，对发动机喷管、喉衬和其它热端部件等所使用的高温材料 提出了更迫切的要求。火箭喷管是燃料燃烧产生的热能在排气口喷嘴转 变成具有强大推动力的动能所必须的关键部件。喷管材料必须经受住： ①2000℃～3500℃的高温；②灼热表面的超高速加热的热冲击；③高热 梯度引起的热应力；④高压力；⑤连续数分钟暴露在高速腐蚀性气体中 等苛刻的工作条件。
銥合金的特色
堅硬： 鋼筆的筆尖，用銥的合金製成 法國的國際標準公尺，是用90%
的鉑與10%的銥合金製成
钽及其合金
钽（Ta）具有高熔点（3000℃），可作为航天超高温材料。 钽一般和铪(Hf)共同使用，Ta-Hf具有较高的强度和较好的抗氧化性能。
13.2.2 超高温陶瓷基复合材料
超高温陶瓷一般是指能够在高温(>1800℃)以及反应性气氛(如单原子O)中物 理化学稳定、具有良好的抗氧化、抗热震和抗烧蚀性能的过渡族金属硼化物、碳 化物和氮化物，如TaC、ZrB2、ZrC、HfB2、HfC和HfN等。 目前研究的超高温陶瓷材料主要是铪、锆、钽等形成的硼化物、碳化物以及氮化 物，包括以下三大类: (1)碳化物，有ZrC、HfC、TaC等，它们是几类高温陶瓷材料中熔点最高的，硬 度很大，但脆性也强。 (2)硼化物，有ZrB2、HfB2、TaB2等，熔点在3000℃以上，它们的抗氧化性最强 (表13-6)。 (3)氮化物，有ZrN、HfN、TaN等。
钼及其合金
与钨和铼相比，钼(Mo)的熔点相对略低，但其成本和密度都有所降低。 钼一般以合金、化合物或者复合材料的形式应用于超高温环境。 钼能与铌(Nb)和钨(W)形成三相固溶体，在1700℃时的屈服强度和蠕变强度可望 达到400MPa和22MPa。 Mo的硅化物MoSi2是常见的高温结构材料，具有优异抗氧化性能，使用温度可达 1700℃。MoSi2涂层用作短时的导弹尾喷管、卫星火箭推进器以及进气口温度超 过1400℃的发动机叶片用的Mo、Nb合金以及Nb-W-Ta合金的耐热涂层。Mo还可和 Si、B形成三元化合物，具有极高的高温强度。Mo-8.5Si-13.2B在1500℃时屈服 强度仍在1GPa以上，与其它高温结构使用的难熔金属基或陶瓷基材料相比，性能 优异，被认为是很有前途的材料。
新一代航天飞机兼有航天往返和特超音速航空两用，也称作空天飞机， 采用空气吸入式发动机，从一般跑道上起飞和着陆。为了达到空天飞机 的规定速度，飞机必须在大气层中长时间连续以超音速飞行。当马赫数 为8，飞至27000米高空时，飞机头部和机翼前沿的表面温度可达1800℃。 为了保证在大气中重复使用，超声速飞行器的尖锐迎风表面，例如发动 机罩的进气室、机翼的引擎和鼻锥，要求能耐2000~2400℃的超高温。