摘要。本研究介绍了一种多功能结构,用于空间工程应用,这是 ESA 资助的 TOPDESS 项目的一部分。该项目的主要目的是设计一种能够通过被动驱动展开的热控制装置。设计了一种组合装置,由脉动热管 (PHP) 可折叠热交换器和形状记忆合金 (SMA) 丝组成。SMA 丝的展开被认为是通过与热源的热接触和沿丝的传导来控制的。由于热源集中且丝受到对流的影响,因此沿丝会产生温度梯度。本文提出了一种能够预测 SMA 丝在空间温度梯度下的行为的一维模式。结果表明,只有当丝受到均匀的温度分布时,系统才能进行旋转角度大于 80 ◦ 的折叠和展开循环;在温度梯度的情况下,可实现的旋转角度约为 20 ◦ 。分析指出了该驱动系统的可行性,强调了关键的技术方面,为整个系统的未来发展奠定了基础。
与其他金属和复合材料相比,铝具有制造工艺简单、耐腐蚀、重量轻和成本低等优点[7]。设计飞机结构的重要参数包括抗疲劳性、密度、断裂韧性、强度和耐腐蚀性[7]。此外,在静态重量下受到拉伸时,上侧会产生压缩载荷,而下侧则相反;因此,在飞行过程中需要仔细优化拉伸和压缩强度[7]。因此,铝作为最轻的金属,可以轻松取代其他金属并承受由于飞机大型化而增加的机翼压力载荷[8]。在这方面,航空航天工业使用不同类型的铝合金,其中一些在表2中给出。然而,常见的类别大多来自2xxx和7xxx系列[9]。2000系列合金具有良好的抗疲劳裂纹扩展能力并拥有卓越的损伤容限。因此,它们通常用于飞机的机身蒙皮和下机翼,其中断裂韧性(即抗裂纹扩展)是一个重要的设计参数 [6] 。 Al2024-T3 是机身结构中最常用的 2000 系列合金 [10] 。 7000 系列通常用于上机翼蒙皮,其中强度是主要的设计因素 [6] 。 Al7075-T6 是
Elementum 3D 利用创新的反应性增材制造 (RAM) 技术引入了新的商用铝合金和高性能金属基复合材料,以与现有的增材制造设备配合使用。RAM 利用放热化学反应在增材熔合过程中原位合成产品材料。RAM 工艺可用于生产各种材料,但特别适合通过反应性合成陶瓷增强材料来生产陶瓷增强金属基复合材料 (MMC)。该工艺可以从针对工艺流程和铺展性进行了优化的较大 AM 原料粉末中合成亚微米陶瓷增强材料。亚微米增强材料还可在合金凝固过程中充当成核剂,以产生有利的细粒等轴铝微观结构。通过成核细等轴微观结构,该工艺克服了困扰许多铝合金的热裂性问题。通过少量合成陶瓷,2024 和 6061 等合金变得可打印,并且性能与锻造合金相当。增加陶瓷含量可提高强度、模量、耐磨性和高温性能,同时降低热膨胀系数和延展性。
智能材料是指能够对刺激和环境变化作出反应并根据这些变化激活其功能的材料。温度、压力、电流、磁流、光、机械等刺激可以来自内部或外部。
目的:本文全面回顾了使用金属、合金和陶瓷粉末在各种基材上制造厚层涂层和制造梯度材料的技术文献。设计/方法/方法:对使用金属、合金和陶瓷粉末在各种基材上制造厚层涂层和制造梯度材料的技术文献进行了广泛的研究。本文以作者用粉末制造的工程材料研究中获得的各种结构图像为例进行了说明。通过使用知识工程方法,指出了各项技术的发展前景。结果:作为先进数字化生产 (ADP) 技术,使用金属、合金和陶瓷粉末在各种基材上制造厚层涂层和制造梯度材料的技术被证明具有最大的潜力和相对良好的吸引力,以及它们在这方面的充分利用吸引力或巨大的发展机会。原创性/价值:根据增强型整体工业 4.0 模型,许多材料加工技术,其中包括在各种基材上制造厚层涂层的技术以及使用金属、合金和陶瓷粉末制造梯度材料的技术,在产品制造技术中变得非常重要。它们是粉末工程的重要组成部分。关键词:粉末工程、粉末产品制造、使用粉末制造厚层涂层的技术、技术潜力和吸引力的树状矩阵、整体增强型工业 4.0 模型
1 北京大学地球与空间科学学院造山带与地壳演化教育部重点实验室,北京 100871,中国 2 北京金羽能源科技有限公司,北京 100095,中国 * 电子邮件:xychuan@pku.edu.cn a 作者对这项工作的贡献相同 收到日期:2020 年 3 月 3 日/接受日期:2020 年 4 月 26 日/发布日期:2020 年 6 月 10 日 水系锌离子电池(ZIB)因其优异的安全性、成本效益和环境友好性而被公认为大规模储能最有希望的候选材料之一。然而,由于合适正极材料的可用性有限,ZIB 的应用受到阻碍。在本工作中,通过模板辅助热分解制备了多孔管状 MoS 2,其中以(NH 4 ) 2 MoS 4 为前驱体,以天然埃洛石为模板。作为一种有前途的锌离子电池正极材料,所制备的 MoS 2 在 0.2 A g -1 时表现出良好的比容量 146.2 mAh g -1 ,并且具有优异的循环性能,800 次循环后容量保持率为 74.0%。此外,所提出的 MoS 2 即使在 1 A g -1 时也表现出良好的倍率性能。这项工作为锌离子电池提供了一种有前途的正极材料,并为其未来在可再生能源存储中的应用开辟了新的可能性。关键词:MoS 2;热分解;埃洛石模板;正极;水系锌离子电池。1. 引言
然而,即使新一代镍基合金取得了进展,仍有许多问题和应用尚未解决。这些问题为开发新合金提供了可能性。一般来说,在开发一种新合金时,概念和初步设计是通过计算方法执行的,这有助于指导化学加工和熔化和凝固程序。接下来的步骤是实验程序,包括:熔合、液体处理、清洁、凝固、热处理和机械加工。因此,开发结合不同元素和冶金路线的不同种类的合金可能是一项具有挑战性的任务。已经提出了几种研究和制造大块部件的方法。近年来,增材制造应运而生,它已经成为一种重要的材料加工方法。
' i • 铸造和锻造 i ' ' i • 粉末冶金 (PM) i ' ' ! £ 双微结构 ! '--------------------------------- ' ~ asploy 600----- : ----- : --- : ---~ : ----- : --- : ---~ 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020
摘要 高 Jc 镍基高温合金在航空航天、海洋、核能和化学工业中得到广泛应用,这些工业领域需要具有出色的抗腐蚀和抗氧化性能、优异的机械性能和出色的高温性能。然而,由于这些合金的化学性质复杂,基于选择性激光熔化 (SLM) 的高 Jc 镍基高温合金的增材制造 (AM) 面临重大挑战。这些材料具有多种合金元素和较高的铝+钛含量,当通过 SLM 固结时会形成各种二次相,严重影响可加工性,导致裂纹的形成。本综述的目的是总结迄今为止在高 Jc 镍基高温合金 SLM 方面取得的进展,特别强调阐明该合金系统中加工、微观结构和性能之间的关系。关键词:高 Jc 镍基高温合金、增材制造、选择性激光熔化 (SLM)、加工、微观结构、力学性能