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Al6061-RAM2 开发和使用添加剂的热火测试
铝 6061-RAM2 是一种为增材制造 (AM) 工艺开发的高强度铝原料。这种合金利用了反应增材制造 (RAM) 技术。RAM 铝合金被开发为可焊接（因此可打印），同时强度性能等于或超过高强度锻造铝合金。NASA 和行业合作伙伴开发了激光粉末定向能量沉积 (LP-DED) 增材制造 Al6061-RAM2，用于航空航天应用。工作包括建立构建参数、表征合金、制造组件以及完成复杂内部通道冷却喷嘴的热火测试。这些工作是为了满足对使用高性能轻质材料的大型部件日益增长的需求。两个火箭发动机喷嘴是使用包括整体冷却通道的 LP-DED Al6061-RAM2 制造的。Al6061-RAM2 已完成工艺开发并确定了初始性能。本文概述了 LP-DED 工艺开发、材料特性和性能、组件制造、补充开发和热火测试。本文提供了使用液氧 (LOX)/液氢 (LH2) 和液氧/甲烷 (LCH4) 的着陆器级 31 kN (7,000 lb f ) 推力发动机的热火测试结果。
2023高级信息系统技术（AIST）新颖的观察策略（NOS）分组年度评论
铝6061-RAM2是一种用于添加剂制造（AM）工艺开发的高强度铝原料。这种合金利用了反应性添加剂制造（RAM）技术。开发了RAM铝合金是可焊接的（因此可打印），而高强度锻造铝合金的强度特性则相等或超过强度。NASA和行业合作伙伴开发了激光粉末定向能量沉积（LP-DED）的AL6061-RAM2添加剂制造，以用于航空航天应用。的努力包括建立构建参数，表征合金，制造组件以及完成复杂的内部通道冷却喷嘴的热火测试。这些努力是针对使用高性能轻重量材料对大规模零件的日益增长的需求。使用LP-DED AL6061-RAM2制造了两个火箭发动机喷嘴，其中包括积分冷却通道。AL6061-RAM2已完成过程开发，并建立了初始属性。本文概述了LP-DED工艺开发，材料表征和性能，组件制造，补充开发和热火测试。使用液体氧（LOX）/液体氢（LH2）和Lox/甲烷（LCH4）提供了针对着陆级31 kN（7,000 lb F）推力发动机的热火测试结果。
冶金，机械模型和金属印刷中的机器学习
金属的印刷是增材制造（AM）增长最快的扇区1，因为它在设计后不久就可以制造其他操作的零件，同时最小化处理步骤1 - 4。在印刷金属时，零件的3D设计与制造软件结合在一起，以生成固体的金属零件。零件是以层的方式制成的，并使用各种热源和原料制成。航空航天，医疗保健，能源，汽车，海洋和消费产品工业都使用印刷金属零件2。此类部分的示例包括患者特异性金属植入物5，具有内部冷却通道6的涡轮叶片，发动机和涡轮机的歧管以及具有优化强度与重量比的晶格结构和桁架网络7。现在可以将许多先前需要组件的部分打印为单个单元3。AM还能够使用位点特异性化学成分和性质8。金属印刷1 - 3的主要变体，有向能量沉积（DED）或粉末床融合（PBF），因原料（粉末或电线）的类型和热源的类型而异，是激光（LASER（L），电子束（EB），Plasma Arc（Pa）或Ga Metal Arc（GMA）（图。1）。借助计算机，这些热源的运动是由该零件的数字定义指导的，这会导致金属以一层的方式融化，以构建
用于粒子加速器应用的金属添加剂制造
金属添加剂制造技术正在迅速成为最苛刻的工业应用的先进技术投资组合中不可或缺的一部分。这些过程能够通过以逐层的方式沉积组成材料来制造具有近网状形状质量的三维组件。这种制造方法比常规制造方法具有许多优势，包括增强的设计灵活性，减少生产成本和交货时间，快速原型制作以及修复受损零件的可能性。近年来，对具有改善性能特征的新型加速器组件的需求不断增长，整合了诸如漂移管和内部冷却通道之类的结构，这促使了粒子加速器领域中添加剂制造的探索。播放频率组件，光束截距设备和真空系统已使用各种金属材料和添加剂制造技术进行了原型，证明了与初步测试中常规制造的对应物相当的性能水平。然而，在典型的加速器应用程序典型条件下，没有既定的资格协议以及添加性生产零件的不确定可靠性对将添加剂制造过程整合到这些组件的制造实践中构成了重大挑战。本文对粒子加速器中金属添加剂制造的记录应用进行了全面审查，突出了未来改进的收益，挑战和机会。还讨论了用于评估涉及超高真空和强烈电磁场的应用中的添加性制造组件的主要要求和可用的测试设置。
IMECE2020-24400
GRCop 是由铜、铬和铌构成的合金系列，由 NASA 为高热流应用而开发。GRCop 合金是专门为满足通道冷却主燃烧室的要求而配制的，可在高热流环境中重复使用。GRCop-84 是 NASA 开发计划下使用增材制造技术开发的。为了进一步提高热导率，同时保持材料强度特性，合金元素的百分比减少了一半，并开发了 GRCop-42。近年来，NASA 已成功使用激光粉末床熔合 (L-PBF) 工艺增材制造 GRCop-42。发现 L-PBF 工艺产生的材料性能与传统挤压 GRCop-42 相当。该工艺的好处包括制造复杂的内部冷却通道以及缩短制造时间。但是，使用该工艺也存在一些很大的缺点。粉末床工艺的性质施加了严格的体积限制以及所需的过多材料库存。定向能量沉积 (DED) 工艺解决了这些限制，同时也加快了制造过程。由于关于 DED 如何与 GRCop-42 配合使用的数据很少，因此对其机械性能进行了调查。更具体地说，使用吹粉定向能量沉积 (BPD) 将材料性能与 L-PBF 制造的 GRCop-42 进行比较。发现 DED 制造的材料孔隙率小于 0.1%。拉伸试验得出结论，DED 制造的 GRCop-42 在室温下具有较低的拉伸强度。结果表明，该工艺能够生产出完全致密的部件，能够满足机械性能
冷却技术的进步，以提高太阳能光伏面板的效率：详细的综合审查和创新分类
太阳能光伏（PV）细胞已成为生产绿色电力的主要技术。这项创新利用了直射的阳光来产生动力，其安装灵活性已在PV面板上进行了大量投资。尽管有许多好处，但这些细胞因细胞温度升高而导致的效率下降而阻碍。因此，研究人员对旨在使用多种技术增强光伏细胞性能的可能解决方案进行了广泛的研究。本评论论文对光伏面板的冷却技术进行了彻底的分析。它涵盖了被动和主动冷却方法，包括水和空气冷却，相变材料以及各种不同的方法。在每个类别中，它都深入研究详细的子类别，例如蒸发冷却，浸入水，浮动系统，水管，冷却通道，喷水机，喷射撞击，地热冷却以及通过PV设计增强的自然对流。它还使用冷却管，散热器和空气收集器覆盖强制对流，以及相变材料（PCM），纳米流体，辐射冷却，热电方法，热管，热泵，热泵和其他创新技术的整合。用特定的示意图说明了每种方法，并进行了彻底讨论和比较。此外，本文介绍了适用于光伏面板的这些冷却方法的原始分类系统，为未来的研究提供了宝贵的指导，并洞悉提高效率。关键字：综合；比较;审查;光伏面板；冷却技术。
液体火箭发动机通道壁喷嘴制造技术进步
再生冷却或倾倒冷却喷嘴是热气体膨胀的关键部件，可实现液体火箭发动机系统的高温和性能。再生冷却通道壁喷嘴是整个推进行业使用的一种设计解决方案，是一种制造带有内部冷却液通道的喷嘴结构的简化方法。通道壁喷嘴 (CWN) 设计的规模和复杂性可能给制造带来挑战，从而延长交货时间并提高成本。其中一些挑战包括：1) 独特且耐高温的材料，2) 在制造和组装过程中对大型零件的严格公差以容纳高压推进剂，3) 薄壁特征以保持足够的壁温，以及 4) 独特的制造工艺操作和复杂的工具。美国国家航空航天局 (NASA) 和美国专业制造供应商正在完善现代制造技术，以降低复杂性并降低与通道壁喷嘴制造技术相关的成本。增材制造 (AM) 是正在评估的通道壁喷嘴关键技术进步之一。推进部件的增材制造大部分集中在激光粉末床熔合 (L-PBF) 上，但目前还无法将其规模化应用于大型喷嘴。NASA 正在开发用于喷嘴的定向能量沉积 (DED) 技术，包括基于电弧的沉积、吹粉沉积和激光丝直接封堵 (LWDC)。目前考虑采用不同的方法来制造喷嘴，并且每种 DED 工艺都提供独特的工艺步骤以实现快速制造。基于电弧和吹粉沉积的技术用于形成 CWN 衬套。正在展示各种材料，包括 Inconel 625、Haynes 230、JBK-75 和 NASA HR-1。吹粉 DED 工艺也正在展示如何在类似材料中通过一次操作形成整体通道喷嘴。LWDC 工艺是一种使用局部激光丝沉积技术封堵衬套内通道并形成结构夹套的方法。除了双金属收尾材料（C-18150 - SS347 和 C-18150 - Inconel 625）外，该工艺还使用了上述相同的材料。NASA 已完成对各种通道壁喷嘴制造技术的工艺开发、材料特性和热火测试。本出版物概述了正在评估的各种通道壁喷嘴制造工艺和材料，包括热火测试的结果。还讨论了与通道壁喷嘴制造相关的未来发展和技术重点领域。