金属增材制造 (AM) 为众多应用中优化设备的开发提供了无与伦比的设计自由度。使用 AlSi10Mg 等非传统铝合金的要求使得金属增材制造的合理微/纳米结构化具有挑战性。本文开发了相关技术,并研究了控制最常见金属增材制造材料 AlSi10Mg 微/纳米结构化的基本机制。合理设计了一种表面结构化技术,以形成以前未探索过的双层纳米级结构,从而实现极低的粘附性、出色的抗冷凝洪水能力和增强的液气相变。使用冷凝作为演示框架,结果表明,与最佳薄膜冷凝相比,双层纳米结构的传热系数高出 6 倍。研究表明,AM 纳米结构最适合限制液滴,同时减少粘附性以促进液滴分离。通过与过去报告的数据进行广泛的对比,我们发现,在高过饱和条件下,使用传统铝无法实现所展示的传热增强效果,这进一步激发了对 AM 纳米结构的需求。最后,事实证明,广泛的 AM 设计自由度与最佳 AM 纳米结构方法的协同组合可以提供具有出色热性能和功率密度的超紧凑冷凝器。
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