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俄羅斯改進了航空復合材料的3D打印技術

國防航天能源
2020
11/20
09:34
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來源:騰訊網(wǎng)

俄羅斯國立研究型技術大學MISIS(NUST MISIS)的科學家們改進了鋁3D打印技術,使產(chǎn)品的硬度提高了1.5倍。他們?yōu)殇X粉研發(fā)出一種納米碳添加劑,它將改善打印的航空復合材料的質量。研究結果發(fā)表在Composites Communications期刊上。目前鋁3D打印的主要應用領域是為航空航天工業(yè)打造高科技零件。打印出來的構件即使存在最細微的缺陷,也會對所制造的設備的安全性產(chǎn)生重大影響。據(jù)NUST MISIS的科學家們介紹,此類缺陷的主要風險是材料的高孔隙率,其原因之一是原始鋁粉的質量。

為了確保打印產(chǎn)品的微觀結構均勻且致密,NUST MISIS的科學家們建議在鋁粉中添加碳納米纖維。使用這種改性添加劑可以確保材料的低孔隙率,并使其硬度提高1.5倍。

照片 : MISIS/SERGEY GNUSKOV

研究團隊開發(fā)的納米碳添加劑合成技術包括化學沉積、超聲波處理和紅外線熱處理等方法。

所使用的碳納米纖維是加工油田伴生氣的副產(chǎn)品。在其催化分解過程中,碳以納米纖維的形式積聚在催化劑分散的金屬顆粒上。科學家們還指出,通常伴生氣在油氣田“放空燃燒”,對環(huán)境造成危害,因此使用這種新方法具有重要的環(huán)保意義。

該項研究是與俄科院西伯利亞分院催化研究所的專家們共同完成的。今后,研究團隊計劃確定新復合粉末選擇性激光熔化的最佳條件,以及開發(fā)合成產(chǎn)品的后處理和將其用于工業(yè)的技術。


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