Исследование субмиллиметровой пористости медных сплавов для применения в космических кораблях

Исследователи из Калифорнийского технологического института изучают новые методы контроля пористости в сплавах на основе меди посредством аддитивного производства. Их исследование, опубликованное в Журнале пористых материалов, посвящено пористости, индуцированной параметрами при плавлении порошкового слоя лазерным лучом (PBF-LB). Этот метод, уже доказавший свою эффективность для других сплавов, не был исследован для сплавов на основе меди.

Два напечатанных образца с а) пористостью миллиметрового масштаба. б) Пористость субмиллиметрового масштаба. (Изображение предоставлено: Журнал пористых материалов)

В своем исследовании команда изучила обработку образцов меди, бронзы и латуни, чтобы понять взаимосвязь между параметрами PBF-LB, результирующей пористостью и свойствами материала. Они успешно продемонстрировали контроль уровня пористости в диапазоне от 23,5% до 47,9% для меди, от 0,8% до 55,3% для бронзы и от 8,0% до 50,2% для латуни.

Это исследование особенно важно для космических аппаратов, где требуется настраиваемая медная пористая архитектура для обеспечения определенных электрических, тепловых и каталитических свойств. Традиционные методы АМ часто с трудом достигают субмиллиметровой пористости, но это исследование открывает новые возможности для создания сложных пористых структур.

Результаты демонстрируют важность выбора параметров в процессах АД, показывая, как он напрямую влияет на свойства материала. Дальнейшие электрические и механические характеристики выявили влияние пористости на поведение сыпучего материала.