干粘性微结构用于添加制造和深金属表面的材料处理,参考火星

科学领域:

• 材料科学与工程 材料科学与工程
• 添加剂制造 添加剂制造 添加剂制造
• 太空探索技术和技术

背景情况:

• 现场维护和维修对于火星上的载人任务至关重要,因为地球-火星供应链复杂.
• 利用火星原材料,例如氧气减少的规流石,对于现场资源利用 (ISRU) 非常重要.
• 能源可用性和材料质量是成功现场生产的关键因素.

研究的目的:

• 开发和技术实施一个工艺链,从氧气减少的火星 regolith生产备件.
• 为了应对来自火星 regolith的增材制造组件的低能耗处理的挑战.
• 调查干粘微结构和深层滚动对于表面光滑和增强处理的有效性.

主要方法:

• 在粉末床融合-激光束化 (PBF-LB/M) 过程中,通过参数变化对烧结规流体类型的统计分布高粗度的近似估计.
• 干粘微结构用于低能耗处理的应用.
• 研究深层轮后加工,以光滑粗的表面,并使微观结构粘附用于样品运输.

主要成果:

• 在增材制造后,AlSi10Mg样本的表面粗度 (Sa) 从7.7微米到64微米不等.
• 深显著增加了拉开应力,达到6.99N/cm2,比预增加了392.94倍.
• 深后处理使以前难以处理的标本能够被处理,这表明额外的粗度变量会影响粘附.

结论:

• 深层滚动是一种有效的后加工技术,可以提高模拟火星 regolith 的增材制造组件的处理能力.
• 开发的工艺显示了在火星上能够在现场生产和操纵备件的潜力.
• 对影响干粘微结构粘附的特定粗度参数进行进一步的研究是有必要的.