Uzay mekiği yapımımda kullanılan ana malzemeler

Uzay mekiklerinin, roketlerin yapımında kullanılan malzemeler genel olarak metal matrisli kompozit malzemelerdir. Ayrıca uzay mekiklerinde bor fiberleriyle güçlendirilmiş alüminyum alaşımlarda kullanılır.

Peki nedir bu metal matrisli kompozit (MMK) malzemeler?

Metal matrisli kompozit malzemeler  istenen ve gerekli özellikleri sağlamak üzere ana yapısını matris metalin oluşturduğu ve takviye olarak da genellikle seramik bir takviye fazının kullanıldığı seramiklerdir. Bu malzemelerin kullanılmasında herhangi bir sınırlama yoktur. Bilimsel çalışmalarda genel olarak kullanılan bir malzemedir.

Metal matrisli kompozitlerin diğer kompozitlerden üstünlüğü nedir?

Metal matrisli kompozit malzemeler normal metal ve kullanılan bir çok malzemeye göre ısı konusunda daha dayanıklı malzemelerdir. Ayrıca metal matrisli kompozit malzemelerinin üretimi diğer üretim malzemelerine oranla maliyeti daha düşük olduğu için günümüzde bir çok sanayide kullanımı artmaya başlamıştır. Seramiklerin yüksek elastik modül ve metallerin yüksek süneklik özelliklerini birleştiren bu malzemeler havacılık ve savunma sanaayi yanında artık otomotiv sektöründe de kullanılmaya başlanmıştır.
Sıcaklık ve soğukluk konusunda cam fiber plastiklerle kıyaslandığı zaman metal matrisli kompozitler yüksek sıcaklıklara dayanıklılık konusunda diğer malzemelerden daha üstün performansa sahiptir.
Metal matrislerin mukavemeti ve elastik modülü geniş bir sıcaklık aralığında reçine matrisli malzemelerden daha yüksek olduğu için uzay mekiği yapımında kullanılır.

Metal matrisli kompozitlerin (MMK) uzay mekiği yapımında kullanım sebepleri

• Yüksek dayanıklılık
• Yüksel elastiklik modülü
• Yüksek sağlamlık ve darbe emici özellikleri
• Termal şok, radyasyon veya ani değişen sıcaklıklara karşı düşük hassasiyet
• Yüksek elektrik veya ısıl iletkenlik
• Yüksek çevresel vakum direnci

Özetle…

Uzay mekiği yapımında kullanılan metal matrisli kompozit malzemeler geleneksel malzemelere en yakın alternatiftir. Metallerin plastik şekil değiştirme özelliği  ile seramiklerin yüksek elastik modülü birleştirilerek basma gerilmesi yüksek, kırılma tokluğu ve aşınmaya dayanıklı malzemeler elde edilir. Ancak henüz tam olarak yeterli şekillendirilebilme mevcut olmadığından haala araştırılmakta ve deneyleri yapılmaktadır. Bir çok avantajı olmasına rağmen dezavantajlarıda vardır bence dezavantajları içerisinden en çok önemsenilmesi gereken geri dönüşümü olmaması ve istenilen şekile kolay kolay sokulamamasıdır.