Радиационное облучение.

Радиационное облучение материалов в условиях космоса связано с огромным радиационным полем вокруг Земли.

Радиационное воздействие сильнее сказывается на металлах с ГЦК решеткой, чем на металлы с ОЦК и ГПУ решетками.

Из всех частиц наибольшее влияние на свойства конструкционных материалов оказывают нейтроны, способные из-за отсутствия заряда проникать далеко вглубь кристаллической решетки металла и вызывать в ней следующие существенные изменения:

1) образование «пар Френкеля» вследствие упругого столкновения частиц с ядрами атомов металла;

2) нарушение электронной структуры в результате столкновения частиц с орбитальными электронами;

3) местное повышение температуры, связанное с упругими колебаниями решетки на пути прохождения частиц;

4) образование атомов новых элементов в процессе ядерного распада, а также при захвате ядром частиц;

5) радиационная эрозия в результате отрыва атомов с поверхности под влиянием ударов высокоскоростных пылевидных частиц окружающей среды.

Наиболее опасное явление, наблюдаемое при радиационном облучении – это охрупчивание материалов. Вследствие радиационного облучения у металлов и сплавов понижаются вязкость, пластичность, сопротивление отрыву, а прочность и электросопротивление повышаются, т.е. растет вероятность хрупких разрушений.

Глубокий вакуум.

Действие глубокого вакуума способствует испарению металла. Приемлемыми металлами для использования в вакууме являются кобальт, никель, ниобий, тантал, молибден, вольфрам. Если нарушается термодинамическое равновесие металла с газовой фазой, то и на границе возникают процессы либо конденсации из паровой фазы, либо сублимации.

Вакуум характеризуется низкой молекулярной плотностью. При 100-200⁰С значения плотности окружающей среды ниже упругости паров многих технических металлов, что приводит к их испарению.

Менее стойки к испарению в вакууме такие металлы, как кадмий, цинк и магний. Алюминий, бериллий, железо, никель, кобальт, титан и их сплавы могут работать длительное время и не испаряться.

Одним из путей борьбы с сублимацией является создание защитных покрытий, обладающих большей стабильностью в вакууме, чем основные металлы.

Керамические материалы, состоящие из оксидов и др. соединений алюминия, бериллия, хрома, магния, кремния, титана и цинка, пригодны для длительной работы в условиях вакуума. В качестве смазки в условиях глубокого вакуума используются металлические покрытия из серебра, золота, кобальта. [2]