加州理工学院研究人员探索航天器应用铜合金中的亚毫米孔隙率

加州理工学院的研究人员一直在研究通过增材制造控制铜基合金孔隙率的新方法。他们的研究发表在《多孔材料杂志》上，重点关注激光束粉末床融合 (PBF-LB) 中参数引起的孔隙率。该技术已被证明对其他合金有效，但尚未针对铜基合金进行探索。

两个打印样品具有 a) 毫米级孔隙率。b) 亚毫米级孔隙度。（图片来源：多孔材料杂志）

在他们的调查中，该团队检查了铜、青铜和黄铜样品的加工，以了解 PBF-LB 参数、产生的孔隙率和材料特性之间的关系。他们成功地证明了对孔隙率水平的控制，铜的孔隙率范围为 23.5% 至 47.9%，青铜的孔隙率范围为 0.8% 至 55.3%，黄铜的孔隙率范围为 8.0% 至 50.2%。

这项研究对于航天器应用特别重要，因为航天器应用需要可调铜多孔结构来实现特定的电、热和催化性能。传统的增材制造技术通常难以实现亚毫米孔隙率，但这项研究为生成复杂的多孔结构开辟了新途径。

研究结果证明了增材制造工艺中参数选择的重要性，展示了它如何直接影响材料特性。进一步的电气和机械特性强调了孔隙率对散装材料行为的影响。