XiaoMi-AI文件搜索系统
World File Search System铜合金
国际疲劳杂志 - mediaTUM
火箭发动机的再生冷却结构承受着极大的负荷。负荷是由热燃烧气体（CH4/OX 约为 3500 K）和冷冷却通道流（LCH4 约为 100 K）相互作用引起的，这导致结构中存在较大的温度梯度和高温（铜合金最高可达 1000 K 左右），同时两种流体之间存在较高的压力差。本研究旨在更好地了解三个主要组成部分的物理行为：结构、热气体和冷却剂流，以及它们的相互作用，特别是结构的寿命。自 20 世纪 70 年代以来，已经对燃烧室结构进行了一些寿命实验。Quentmeyer 研究了 GH LOX 2/ 燃烧室 [1] 的 21 个圆柱形 LH 2 冷却测试段的低周热疲劳。在小尺寸燃烧室内安装了一个水冷中心体，以减少燃料消耗并形成火箭发动机的燃烧、音速喉部和膨胀区域。研究了三种不同的材料。热电偶被放置在冷却通道肋条和冷却剂的入口和出口歧管中。测试是在 41.4 bar 的室内压力和 6.0 的混合比（氧气与燃料之比）下进行的。喉部区域的热通量达到 54 MW/m 2 。循环重复测试，直到通过感测冷却剂通道泄漏检测到燃烧室故障。没有定量研究热气壁的变形。单个冷却剂质量均未
合金添加剂制造和复合覆盖
添加剂制造（AM）为具有内部功能的复杂组件带来了重要的设计和制造机会，例如以前无法使用液体火箭发动机推力室。该技术可节省大量成本和计划减少，除了通过减轻重量和增加利润来优化新的绩效。特定于再生冷却的燃烧室和液体火箭发动机的喷嘴，添加剂制造具有形成复杂的内部冷却液通道和通道的关闭功能，可以包含具有单个操作的高压液体推进剂。使用激光粉床融合（L-PBF），大部分添加剂制造开发都集中在整体合金上，这些合金不允许对结构进行完全优化。国家航空航天局（NASA）完成了AM双金属L-PBF GRCOP-84铜合金燃烧室，具有AM Electron Beam Freeform Inconel 625结构夹克在低成本上级推进（LCUSP）项目下。正在开发一个名为“快速分析和制造推进技术”（RAMPT）的后续项目，以进一步扩展大型多合金推力室，同时将综合覆盖技术与大量储蓄机会相对。除了这些主要的制造开发外，分析建模工作还补充了过程开发，以模拟AM过程以减少构建失败和扭曲。RAMPT项目还在GRCOP-42的L-PBF之外，还为上述各种制造工艺的供应链介绍了供应链。RAMPT项目具有三个主要目标：1）推进吹粉的导向能量沉积（DED）以制造整体通道大型喷嘴，2）开发复合覆盖技术，以减少重量并为推力室内组件提供结构性能力，3）开发Bimetallic和多金属添加性添加性添加性产物和轴向物质的材料，以优化材料。本文将概述RAMPT项目，流程开发和硬件进展，迄今为止，材料和热火测试结果以及计划的未来发展。
任务 62：使用替代燃料的发动机的磨损
对于适用于柴油燃烧的生物燃料，主要问题与润滑剂被燃料稀释有关，燃料容易生物降解，并且对某些材料具有腐蚀性。对于乙醇，由于润滑剂粘度降低和润滑剂中含水量增加，磨损情况恶化。此外，乙醇会与润滑剂发生反应。这会增加润滑剂的酸性和某些润滑剂添加剂的分解。除此之外，乙醇中水含量的增加（这种情况经常发生）会增加发动机腐蚀。对于甲醇，会出现与乙醇加水相同的问题。中国的经验总结了更具体的材料问题，这些总结在表 6 中。此外，甲酸的形成对抗磨性能有负面影响。甲醇、润滑剂和水在低温下会形成乳液，这会导致润滑剂失效。润滑剂需要提高碱值和抗氧化性能才能使发动机正常工作。最后，火花塞会出现点蚀和烧蚀。据报道，氢气会导致表面脆化、燃油喷射器故障（由于润滑性差）并阻止表面保护氧化物的形成。此外，氢气会以多种不同的方式降低润滑剂添加剂含量，并可能导致润滑剂乳化。最后，气缸套上的水凝结会导致过度磨损。氨是一种用于内燃机的相对较新的燃料。因此，需要更多的经验来完全描述燃料对磨损的影响。然而，据报道，它对铜合金有腐蚀作用，预计其他材料也是如此。据报道，胺会导致润滑剂粘度增加，排气中高水含量预计会因气缸套上的水凝结而导致过度磨损。在 21 世纪初期，DME 被视为一种替代柴油的潜在燃料。DME 的问题在于它是一种极好的溶剂，可能会损坏大多数材料。然而，由于 2000 年代初人们对应用 DME 的极大兴趣，人们已经发现了耐 DME 的材料。DME 的低润滑性导致燃油喷射系统表面磨损。人们已经开发出添加剂来缓解这一问题。