极端太空环境,例如太空真空、辐射、极端热环境和热循环、锯齿状月球尘埃、微重力、微流星体和轨道碎片 (MMOD)、推力羽流喷射物及其协同不利影响,都是对外行星和卫星进行安全和可持续太空探索的艰巨挑战。长时间的太空辐射暴露会使材料和结构变脆,而磨蚀性的锯齿状尘埃颗粒会严重磨损和侵蚀运动部件,导致过早失效。为了应对甚至缓解这种潜在的故障,需要坚固而特殊的材料,以使包括 Artemis 计划在内的 NASA 任务可持续进行,并将服务和维修需求降至最低。本研究报告称,含硼夹杂物 B 4 C 可以显著提高铝合金 (Al6061) 的耐磨性和辐射屏蔽/抗性,从而延长其在极端太空环境中的使用寿命。随着 B 4 C 夹杂物的增加,拉伸强度在室温和高温 (200˚C) 下都增加高达 20 vol%,而热导率则随着 B 4 C 浓度的增加而逐渐降低。与纯 Al6061 相比,当 Al6061 中添加 50vol% B 4 C 时,中子屏蔽效能提高了 110 倍以上。还利用在线太空辐射评估工具 (OLTARIS) 计算研究了银河宇宙射线 (GCR) 和太阳粒子事件 (SPE) 下的屏蔽效能。通过添加 B 4 C,可有效抑制通过 Al6061 基质的二次辐射引起的不利影响,从而提高对 GCR 和 SPE 的屏蔽效能。B 4 C 中硼的存在是增强对中子、GCR 和 SPE 环境辐射屏蔽能力的主要原因。
1机械工程系,穆罕默迪亚·马吉兰大学。Mayjend Bambang Soegeng KM 5 Mertoyudan,Magelang,Jawa Tengah,印度尼西亚2冶金研究中心,Brin GD.720。KST B.J.Habibie,Puspiptek地区,Serpong,Tangerang Selatan,Banten,Indonesia电子邮件:raha006@brin.go.id; habibi@unimma.ac.id摘要一个快速冷却过程对于保持车辆的最佳工作温度至关重要,这直接影响其效率。腐蚀是使用水基流体的冷却系统中的持续且必然的破坏。当前的挑战是探索不仅表现出极好的耐腐蚀性,而且具有优异的热传导性能以提高车辆效率的水性流体。这项研究研究了以其腐蚀性抑制特性而闻名的石墨烯掺入乙二醇/水溶液中,以评估其在AL6061材料上的保护效果。一系列分析方法,包括光发射光谱(OES),PH,电导率,傅立叶转换红外光谱(FTIR)和极化技术,用于评估各个浓度和不同环境温度下氧化石墨烯的腐蚀抑制性能。结果显示,随着氧化石墨烯浓度的增加,pH值和电导率降低。FTIR分析证实了在AL6061表面的保护层的形成。对浸入乙二醇/水混合物的AL6061样品对氧化石墨烯浓度为0、0.03%,0.05%和0.10%进行了腐蚀速率评估。在冷却系统中添加氧化石墨烯时的腐蚀速率显着降低:在30°C下,速率降低至4.620、3.308、2.565和1.006 mpy;在40°C,最高为4,728、2,541、1,503和1,270 mpy;在50°C时,最高为5.629、1.146、2.947和1.441 MPY,相应的氧化石墨烯浓度分别为0.03%,0.05%和0.1%。实验数据证实,氧化石墨烯有效降低了乙烯甘油/水混合物中Al6061的腐蚀速率。该研究得出的结论是,将氧化石墨烯用作腐蚀抑制剂明显提高了Al6061在乙烯乙二醇/水中的耐药性和性能,氧化石墨烯通过生理过程有助于这种保护机制。关键字:乙二醇,氧化石墨烯,冷却系统,AL 6061,腐蚀抑制剂
