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NASA开发出适用于火箭零部件增材制造的新型特种铜合金
2019-03-28

[据3ders网站2019年3月22日报道]NASA与格伦研究中心(GRC)、马歇尔太空飞行中心(MSFC)合作开发出一种具有高导电性的高强铜合金GRCop-42,并采用粉末床熔融(PBF)增材制造技术成功打印出接近全致密的GRCop-42构件,可实现高温环境下不易变形。
从2014年到2017年,NASA完成了全致密GRCop-84铜合金燃料膜冷却燃烧室粉末床增材制造技术开发,用于低成本的上面级推进液氧甲烷火箭发动机,并于2016年和2017年在马歇尔太空飞行中心进行数次成功的热点火试验。在此基础上,NASA进一步开发GRCop-42铜合金及其增材制造技术,这种材料可在保持强度不变的情况下实现更高的导热系数。
NASA在Concept Laser M2增材制造设备上完成了GRCop-42增材制造工艺和参数的开发,该设备也曾用于GRCop-84开发,并且已证明适用于铜合金。根据NASA的数据,2018年初研究人员对42个参数进行了初步试验,对GRCop-42制造的燃油喷射器面板和燃烧室内衬等部件进行了测试,并发现GRCop-42部件性能与传统制造技术相当甚至更优。这项研究证明了GRCop-42是一种易于实现增材制造的合金材料,可以制成全致密部件,具有一致的性能,且生产效率高于GRCop-84,制造周期可缩短20%。
下一步将对上述研究中已建立的标称参数集进行广泛测试,将使用不同批次的粉末制造大型构件,在验证参数集的同时,排除任何其他外部影响因素,如构建位置、材料批次或供应商等。(北方科技信息研究所 胡晓睿)

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