航空屏蔽
在轨道飞行中，航天器和舱外航天服主要接受三部分辐射能量
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在轨道飞行中，航天器和舱外航天服主要接受三部分辐射能量：来自太阳可见光和红外辐射的能量、地球反射太阳辐射的能量和地球大气的热辐射能量。航天员面临的危害主要是高能粒子辐射、高能电磁辐射。有效的航天器舱壁和航天服等的屏蔽防护能减少辐射。
研究发现，金属的高密度性质对辐射有很好的屏蔽效应，并且随着金属的密度的增大对辐射的屏蔽性也越好。因此高密度钨合金产品对放射性物质有很好的屏蔽效益。
在现有金属中铅和钨合金的密度相对较大。金属铅用的比较早，但在长期使用过程中暴露出一些问题。铅本身和其化合物对人体各组织均有毒性。钨本身不具毒性也不会产出放射性物质。
钨合金产品密度高达15.20~18.70g/cm3，又被称为钨基高比重合金、高比重钨合金、高密度合金材料。硬度高达36HRC，体积小、耐磨损、无毒无污染，对x射线和γ射线的吸收比铅高30~40%，具有较好的钢性，使用中难以变形，并能提供极其有效的辐射源保护，特别是在空间有限的应用中。因此在制作屏蔽件产品中一般使用高密度钨合金。
进行屏蔽设计时，可根据要求屏蔽层达到的总的减弱倍数计算屏蔽材料的厚度。
K：屏蔽层的总减弱倍数
△1/2：该屏蔽材料的半值层值
d：屏蔽层厚度，其单位同半值层厚度，需要将半值层的质量厚度换算成材料的厚度时，再除以材料的密度即可得到。
钨合金产品符合AMS-T-21014/AMS 7725E（MIL-T-21014）/ASTM B 777-19标准规范。
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钨合金产品等级表1
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等级
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W含量（%）
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粘合剂（%）
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密度（g/cm³）
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硬度MAX（HRC）
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Class1
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90%W
|
10% NiFe/NiCu
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16.85-17.30
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24-32
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Class2
|
92.5% W
|
7.5% NiFe/NiCu
|
17.15-17.85
|
24-33
|
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Class3
|
95% W
|
5% NiFe/NiCu
|
17.75-18.35
|
24-33
|
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Class4
|
97% W
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3% NiFe/NiCu
|
18.25-18.85
|
24-35
|
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标准号
|
ASTM B777-19(2020)
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发布机构
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美国-美国材料与试验协会（US-ASTM）
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钨合金产品等级表2 |
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等级 |
W含量（%） |
粘合剂（%） |
NiFe粘合剂（%） |
NiCu粘合剂（%） |
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抗拉强度Rm（MPa） |
屈服强度RP0.2（MPa) |
延伸率（%） |
抗拉强度Rm（MPa） |
屈服强度RP0.2（MPa) |
延伸率（%） |
|||
|
Class1 |
90%W |
10% |
110（758） |
75（517） |
5 |
94（648） |
75（517） |
2 |
|
Class2 |
92.5% W |
7.5% |
110（758） |
75（517） |
5 |
94（648） |
75（517） |
2 |
|
Class3 |
95% W |
5% |
105（724） |
75（517） |
3 |
94（648） |
75（517） |
1 |
|
Class4 |
97% W |
3% |
100（689） |
75（517） |
2 |
/ |
/ |
/ |
|
标准号 |
ASTM B777-19(2020) |
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发布机构 |
美国-美国材料与试验协会（US-ASTM） |
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