rs-class.org › 行业 › getIndustry 2014 年 12 月 15 日 — 2014 年 12 月 15 日 锻件、棒材、无缝管,冷加工和热加工 - 合金、高合金、钛基、镍基合金...
2024年10月16日 — (3)国防部健康官、国防政策局局长、国防采购、技术和后勤局局长(以下简称“部指定”)......规格:圆柱型、圆头圆柱型、子弹型、锥形。一套5个球形,柄直径3毫米......
增材制造 (AM) 通过提供快速制造能力,彻底改变了液体火箭发动机的部件设计。这为推进行业的开发和飞行计划带来了重大机遇,从而节省了成本和时间,并通过新设计和合金开发提高了性能。一个值得注意的例子是 GRX-810 氧化物弥散强化 (ODS) 合金,它是专门为极端温度而开发的。这种镍钴铬基合金是使用集成计算材料工程 (ICME) 技术创建的,旨在专注于具有出色温度和抗氧化性能的新型材料。GRX-810 合金利用 AM 工艺将纳米级氧化钇颗粒融入其整个微观结构中,从而实现了显着的增强。与传统的镍基高温合金相比,GRX-810 合金的抗拉强度提高了两倍,蠕变性能提高了 1,000 倍,抗氧化性能提高了两倍。 NASA 成功展示了使用 GRX-810 合金通过激光粉末床熔合 (L-PBF) 和激光粉末定向能量沉积 (LP-DED) 工艺开发和制造部件。我们付出了大量努力来建模、评估冶金性能、开发热处理工艺、表征微观结构和确定机械性能。GRX-810 合金专为航空航天应用而设计,包括液体火箭发动机喷射器、预燃器、涡轮机和热段部件,可承受高达 1,100°C 的温度。开发这种合金的目的是缩小传统镍基高温合金和耐火合金之间的温度差距。本文对 GRX-810 合金与其他航空航天合金进行了全面的比较,讨论了其微观结构、机械性能、加工进步、部件开发和热火测试结果。此次研发的最终目标是提升 GRX-810 合金的技术就绪水平 (TRL),使其能够融入 NASA 和商业航空航天应用。
高温和恶劣环境下的制造。• 合金包括 GRCop-42、GRCop-84、NASA HR-1、GRX-810、耐火材料基 (C103)。• 制造所需组件和材料性能的 AM 工艺已经成熟。• NASA 已对这些合金进行了超过 50,000 秒和 1400 次热火测试。• 商业空间正在积极使用这些合金进行开发和飞行灌注。• 数据和属性可供商业和政府合作伙伴使用。
开发具有以下特征的新型高温合金:(1)。高机械强度完整性;(2)。高抗氧化性;(3)。高抗渗碳性。所设计的合金有望应用于在高温(超过 750 ºC,例如 800 ºC)和高压(30 MPa)下在 sCO 2 中运行的热交换器。
新合金的设计是一个多尺度问题,需要采用整体方法,包括检索相关知识、应用先进的计算方法、进行实验验证和分析结果,而这个过程通常很慢,只有人类专家才能完成。机器学习 (ML) 可以帮助加速这一过程,例如通过使用深度替代模型将结构和化学特征与材料特性联系起来,反之亦然。然而,现有的数据驱动模型通常针对特定的材料目标,在整合领域外知识方面的灵活性有限,无法适应新的、不可预见的挑战。在这里,我们通过利用多个 AI 代理的独特功能来克服这些限制,这些代理在动态环境中自主协作以解决复杂的材料设计任务。所提出的物理感知生成式 AI 平台 AtomAgents 结合了大型语言模型 (LLM) 的智能以及在各个领域具有专业知识的 AI 代理之间的动态协作,包括知识检索、多模态数据集成、基于物理的模拟以及跨模态的综合结果分析,其中包括数值数据和物理模拟结果的图像。多智能体系统的协同努力可以解决复杂的材料设计问题,例如自主设计与纯金属相比性能增强的金属合金。我们的结果能够准确预测合金的关键特性,并强调了固溶体合金化在引导先进金属合金开发方面的关键作用。我们的框架提高了复杂多目标设计任务的效率,并为生物医学材料工程、可再生能源和环境可持续性等领域开辟了新途径。
符合航空航天和国防工业的约束条件。在焊点可靠性研究中,使用有限元分析模拟似乎是一种有前途的解决方案;其结果是维持不断增加的资格测试成本。但是,这种模拟需要焊点所用合金的机械性能。到目前为止,文献中还没有关于机械本构模型、参数或疲劳规律的重要共识。由于这些合金的熔点低,其机械行为很复杂,即使在室温下也能达到可见的粘度域。此外,在这些合金的疲劳分析中不能忽略蠕变疲劳相互作用。因此,很明显,最终应用中的焊点微观结构非常复杂。
SMA 通常以两种方式使用:要么利用形状记忆效应,要么利用热或应力诱导的马氏体相变提供的超弹性行为。在 TiNi 基 SMA 中,可实现高达 8% [19] 的可逆固有应变,而利用形状记忆效应则需要加热到高温相奥氏体才能可逆地恢复变形。超弹性合金的可逆伪弹性行为与应力诱导的马氏体相变有关,从奥氏体到马氏体。在这种情况下,只需移除施加的载荷即可实现可逆性。根据应用的要求,SMA 的转变温度可以通过热处理或改变成分来调整。[20–22] Chluba 等人。研究表明,三元形状记忆合金 TiNiCu 即使在 1000 万次超弹性循环后也不会出现疲劳,[23] 这使得这种合金成为皮肤电子(应用于皮肤的可拉伸电子产品)等应用的良好候选材料,其中肘部或膝盖处的设备可能会经受大量循环和大应变。嵌入聚合物中的传统金属(如铜)的循环行为已被研究,结果显示应变高达 5% 时就会出现裂纹。[24] 在人体应用中
摘要:钛合金具有重量轻、强度高、耐热腐蚀等优点,但其优异的力学性能与其组织结构密切相关,在焊接、表面强化、修复等加工过程中需要采用创新的加工方式来保证晶体组织的细化,以满足强度提高、力学性能提高和整体强度提高的要求。通过对Ti-6Al-4V合金表面进行激光直接熔化,比较了连续激光与调制激光模式下熔池的差异。在相同功率下,激光熔池热影响区可缩小为连续激光的1/3。连续激光在高能量密度的作用下可以获得深熔池。不同的熔体穿透深度会导致拉伸性能变化很大。在高频(20 kHz)调制激光作用下可以获得高密度、细晶粒的熔池。包含重熔区的不同熔深深度之间的拉伸试样的力学性能与基体接近,研究结论可为激光重熔加工技术的开发提供技术支持。