S1-矿物
火箭外壳的材料必须能够承受极端温度、压力和机械应力，同时尽量轻量化以提高火箭的效率。以下是常用的火箭外壳材料：
- 铝合金：铝合金是火箭外壳的主要材料之一，因其重量轻、强度高且耐腐蚀性好。常见的型号包括Al-2219、Al-7075等。它们被广泛用于火箭的燃料罐和结构框架中，尤其是在液体燃料火箭中。
- 钛合金：钛合金因其强度高、耐热性好而被用于火箭的某些关键部位，如结构连接件和需要承受高温的部件。钛合金比铝合金更重，但在极端环境下更稳定。
- 复合材料：碳纤维增强聚合物（CFRP）和其他先进复合材料越来越多地被用于火箭外壳中，尤其是新一代火箭。复合材料具有极高的强度重量比，且能够在高温下保持强度。
- 不锈钢：某些现代火箭，如SpaceX的“星舰”（Starship），使用不锈钢合金（例如301和304不锈钢）作为外壳材料。虽然钢材较重，但其在超高温下的强度和稳定性非常出色，适合用于可重复使用的火箭。
K1-铝合金
1. Al-2219 铝合金
Al-2219 是一种铜基铝合金，具有优异的强度和耐热性，广泛用于航空航天的结构应用，如火箭燃料罐。它的典型化学成分为：
- 铝 (Al)：余量
- 铜 (Cu)：5.8% – 6.8%
- 锰 (Mn)：0.2% – 0.4%
- 镁 (Mg)：0.02% – 0.1%
- 硅 (Si)：0.2% 最大
- 铁 (Fe)：0.3% 最大
- 锌 (Zn)：0.1% 最大
- 钛 (Ti)：0.02% – 0.1%
- 钒 (V)：0.05% – 0.15%
Al-2219 具有较高的强度，尤其是在焊接后保持强度，因此非常适合火箭燃料罐等大型结构部件。
2. Al-7075 铝合金
Al-7075 是一种锌基高强度铝合金，因其强度接近某些钢材且密度较低，被广泛用于高应力部件，如飞机机身和火箭结构件。其化学成分为：
- 铝 (Al)：余量
- 锌 (Zn)：5.1% – 6.1%
- 镁 (Mg)：2.1% – 2.9%
- 铜 (Cu)：1.2% – 2.0%
- 铬 (Cr)：0.18% – 0.28%
- 硅 (Si)：0.4% 最大
- 铁 (Fe)：0.5% 最大
- 锰 (Mn)：0.3% 最大
- 钛 (Ti)：0.2% 最大
Al-7075 由于其强度和抗疲劳性，适合高负荷和高压环境，因此常用于航空航天领域的关键承重部件。
这两种铝合金由于其各自的化学组成，展现出不同的机械性能和耐热性，广泛用于火箭和航空器的结构部件。
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