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标题: 可能有點高技術層級了 [打印本页]

作者: cc002266 时间: 2012-1-30 01:03 标题: 可能有點高技術層級了

無重力下冶煉的金屬，如吉翁的超硬鋼合金、聯邦的月神鈦系列乃至DSSD的特殊輕合金都多有提及
但是金屬冶煉時環境的重力有無真的有這麼大區別嗎？

作者: Ulyanovsk 时间: 2012-1-30 01:19

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原帖由 cc002266 于 2012-1-30 01:03 发表

無重力下冶煉的金屬，如吉翁的超硬鋼合金、聯邦的月神鈦系列乃至DSSD的特殊輕合金都多有提及
但是金屬冶煉時環境的重力有無真的有這麼大區別嗎？ ...

QUOTE:

电子工业、化学工业、核工业等部门，对高纯度材料的需要不断增加，其纯度要求为“6个9”至“8个9”，即99．9999%～99．999999%．在地面上，冶炼金属需在容器内进行，总会有一些容器的微量元素掺入到被冶炼的金属中．而在太空中的“悬浮冶炼”，是在失重条件下进行的，不需要用容器，消除了容器对材料的污染，可获得纯度极高的产品．

提升质量跟纯度最有效的方法，另外太空环境的几乎真空配合无重力冶炼可以冶炼出更好的合金

作者: 斑鸠郡主 时间: 2012-1-30 07:27

绝对的球体

作者: cc002266 时间: 2012-1-30 17:03 标题: 回复 #3 斑鸠郡主的帖子

這是指超合金Z那種沒有結晶缺陷的特性？

作者: 另類人 时间: 2012-1-30 23:17 标题: 回复 #4 cc002266 的帖子

首先，零重力下，没有重力影响结晶的生长方向，也没有容器的污染，所以可以长出更大、更纯洁的结晶，这个是对的；

其次，我觉得斑鸠殿所说的不是这种情况。斑鸠殿只是举了一个例子，在没有重力的情况下，可以融化金属，靠其自身的表面张力，形成精确度极高的球体，这样在轴承（当然轴承大部分时候都已经被超导电磁形式代替了）等方面，可以有更好的耐磨性能，影响一大批设备的质量和使用寿命。

作者: 海老川fmp 时间: 2012-2-5 08:46

应该是微重力吧？？？那么要求纯度高了以后，万有引力的影响需要考虑吗？？？

作者: 另類人 时间: 2012-2-5 17:26

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原帖由 海老川fmp 于 2012-2-5 08:46 发表

应该是微重力吧？？？那么要求纯度高了以后，万有引力的影响需要考虑吗？？？

重力受力是均衡的，不会对杂质含量产生影响，也不会影响球体的形状。

作者: lixiayu 时间: 2012-2-9 15:19

你的意思是否是在重力影响下，金属处于液态情况下逐渐凝结时，质量轻杂质会上浮、质量高杂质会下沉，造成金属内杂质分布不均匀。而无重力状态下金属液凝结时杂质分布较均匀，因此无重力凝结金属比有重力凝结金属可以承受更大的外力。

作者: 另類人 时间: 2012-2-9 23:20 标题: 回复 #8 lixiayu 的帖子

你说的这个也是一种完美合金的制造方法，但是之前我的意思其实更倾向于纯净的结晶的生长。

结晶生长得更大是因为在地面上，受重力影响，溶液内的溶质分布不均匀，同时结晶自己也有重量，因此会倾向于向下生长而不是向四周均匀扩散。而在无重力生长中，由于没有了重力的影响，溶液是分布均匀的，晶体也是四周均匀生长的，因此得到的结晶成品会远比地球上得到的大。用这样的结晶来制作电子产品之类的工业品，能带来性能的飞跃。

作者: lixiayu 时间: 2012-2-10 15:34

如果我有误解的话请指明。
金属在无重力情况下会形成球状悬浮，并从球状液的外部开始逐渐向中心凝结，凝结过程中自然形成向中心蔓延的晶体，这样形成的金属韧性会更好、耐磨性更强没错，作为轴承确实是良品，但作为武器装备外装甲，不是会强度相对下降么？

作者: 蓝调 时间: 2012-2-10 21:04

应该只是凝结过程中自然形成向中心蔓延的球形晶体球形内部强度并没有差别切割成外装甲形状也不会造成强度下降

作者: 另類人 时间: 2012-2-11 00:10

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原帖由 lixiayu 于 2012-2-10 15:34 发表

如果我有误解的话请指明。
金属在无重力情况下会形成球状悬浮，并从球状液的外部开始逐渐向中心凝结，凝结过程中自然形成向中心蔓延的晶体，这样形成的金属韧性会更好、耐磨性更强没错，作为轴承确实是良品，但作为武器装备外 ...

同学，我说的是“溶液”不是“熔融”啊。我指的是普通的盐的水溶液，通过过饱和来进行结晶，生长出地面上长不出来的大晶体，不是说金属的结晶啊。

就像3楼斑鸠说的，主要的是因为表面张力形成的自然的完美球体，而不是结晶形成的球体。

作者: 六月明 时间: 2012-2-11 23:51

零重力下的金属冶炼，可以参考一下现在的制导技术的发展等等。

作者: lixiayu 时间: 2012-2-14 23:42 标题: 回复 #12 另類人的帖子

我误会了，我以为是金属溶液在无重力状态下自动形成球形，然后在冷却过程中各分子集团趋于稳定自发形成晶核自发形核，而部分依附外来晶核也就是杂质形成的非自发形核处于无重力中，因凝结过程是从外向内分布，因此越外部因自发形核活动越活跃，然后越中心越安定，因此无重力下球状形成的金属球，应该强度没有重力状态下的金属强度更好。

作者: 另類人 时间: 2012-2-15 01:59 标题: 回复 #14 lixiayu 的帖子

看描述我觉得你对金属晶体的了解比我多，但是我觉得你说的还是“熔融”状态的高温金属液体，不是“溶液”吧。刚开始你说“溶液”，让我误会以为是和我说的一样的饱和常温水溶液。

不过现在普遍认为由于可以靠表面张力形成完美的球体，所以在轴承上的磨损会少很多。现在的滚珠轴承存在的问题是打磨不够精细，总是从某一个“不够圆”的地方开始磨损，因为这个地方的摩擦会更多一点。当然了，还是前面说的，等到能在太空冶炼的时候，我觉得高温超导磁悬浮轴承已经能够大规模替代滚珠轴承了。

作者: lixiayu 时间: 2012-2-15 17:07 标题: 回复 #15 另類人的帖子

滚珠轴承确实存在这个问题，但还有一个方面就是在有重力情况下比无重力状态下更容易磨损。即使是无重力状态下制造的，当在重力状态下使用时滚珠总有一面会处于“向下”状态，也还是会有易磨损。无重力下则无该问题因此损耗大大减少。磁悬浮轴承？其制造成本毕竟很高，在某些重要部位可以使用但可能不会大规模使用，且在复杂难测的宇宙环境中，其对本体的保护要求远高于滚珠轴承。我个人觉得会变成在易损耗需经常维修的地方依然使用滚珠轴承，而部分重要不轻易停用、更换的区域使用磁悬浮轴承；这种新旧技术同时使用的状况。

[ 本帖最后由 lixiayu 于 2012-2-15 17:10 编辑 ]

作者: 另類人 时间: 2012-2-15 21:55 标题: 回复 #16 lixiayu 的帖子

关于磨损的问题，我是与现在重力环境下，纯粹靠研磨形成的滚珠相比的；

至于“向下”的状态，由于是纯球体，因此处于不断的旋转中，各部分的磨损是几乎均匀的，不会像研磨滚珠一样，由于某个地方“不够圆”，而集中磨损这个地方，造成整颗滚珠的退休。

至于磁悬浮轴承，我个人还是比较乐观的，随着大容量电容之类的各种新技术出现，成本是可以显著降低的。而磁悬浮轴承不存在磨损的问题，在易损耗的地方使用，也是可以的。当然了，也许在初期，会出现你说的“重要部位用磁悬浮轴承”的情况。

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