微型和纳米工程金属增材制造表面用于增强的防应用
Huanyu Zhao1, Hanyang Ye1, Kazi Fazle Rabbi2
1School of Mechanical and Aerospace Engineering, Nanyang Technological University, 50 Nanyang Avenue, Singapore 639798, Republic of Singapore.
ACS applied materials & interfaces
|June 27, 2024
概括
增材制造 (AM) 表面显示使用超性等级结构减少形成. 这种新的方法通过延迟AM金属的冰积累来提高安全性,扩大其工业应用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 表面工程是什么?表面工程是什么?
- 增材制造 增材制造 增材制造
背景情况:
- 增材制造 (AM) 提供了设计自由,但由于材料差异,在表面微/纳米结构方面存在挑战.
- 冰积累是各种工程领域的重大安全问题.
- 为AM材料开发有效的防表面对于扩大其应用至关重要.
研究的目的:
- 为了研究由AM生产的AlSi10Mg合金上的超性和滑滑性滑剂注入多孔表面 (SLIPS) 的抗性能.
- 探索利用AM合金固有的亚粒结构用于表面功能化的潜力.
- 为了比较不同表面结构在延迟AM金属上的形成方面的有效性.
主要方法:
- 在使用AM的AlSi10Mg合金上制造超水和SLIPS表面.
- 表面形态和层次结构的表征.
- 在受控条件下对冰形成和传播进行实验评估.
- 在凝结化过程中分析滴水表面相互作用和卡西状态稳定性.
主要成果:
- 与单层结构,常规合金和SLIPSs相比,具有层次结构的功能化超性AM表面显著减少了形成.
- 独特的AM结构形态增强了卡西状态的稳定性,抑制了自发滴滴结.
- 实现了高表面至滴滴的热阻,防止结到-15°C.
结论:
- 通过利用它们的内在子粒结构,证明了在AM金属上创建防表面的可扩展方法.
- 开发的层次超表面在延迟形成方面表现出卓越的性能.
- 这项研究为各种行业的AM元件的防表面的工程提供了有价值的指导方针.
