1. Крупный экспериментальный успех
Недавно астронавты на борту Международной космической станции (МКС) успешно выплавили первую партию образцов нержавеющей стали 316L, используя технологию безконтейнерной закалки в условиях микрогравитации. Это представляет собой значительный прорыв в области подготовки космических материалов и знаменует собой существенный шаг вперед в будущем космическом производстве и-строительстве на орбите.
2. Почему стоит выбрать технологию «безконтейнерного отверждения»?
Обычная земляная плавка зависит от контейнера для хранения расплавленного металла. Но стенки контейнера могут все испортить и привести к образованию неровных материалов, что ухудшает качество материала. В космосе мы можем использовать звук или электричество, чтобы поднимать металлические капли и позволять им затвердевать, ни к чему не прикасаясь. Это предотвращает беспорядок в контейнерах и дает нам более чистые материалы с более ровной структурой.
Нержавеющая сталь 316L отлично подходит для медицинских изделий, океанских проектов и самолетов, поскольку она устойчива к ржавчине, прочна и хорошо сочетается с корпусом. Этот эксперимент проверяет, сможем ли мы сделать это в космосе и насколько мало гравитация меняет то, как он выглядит и действует.
3. Результаты экспериментов и предварительные выводы
Нержавеющая сталь 316L, изготовленная в космосе, имеет более мелкие зерна и меньше отделяется. Поскольку в условиях невесомости почти нет естественного течения, кусочки сплава распределяются более равномерно, и материал имеет гораздо меньше дефектов внутри.
Рентгеновские-лучи показывают, что образцы,-изготовленные в космосе, имеют менее 0,01 % внутренних отверстий, что в десять раз меньше, чем у действительно хорошего 316L, изготовленного здесь. Что действительно важно, так это то, что они не обнаружили никакого мусора на поверхности или чего-либо из контейнера, касающегося его. Это действительно показывает, насколько здорово получать сверх-чистые металлы без контейнера.
Когда они посмотрели на свет, то увидели в некоторых местах крошечные нестабильные предметы. Его кристаллическая форма была непохожа на все, что они видели в 316L, созданном на Земле. Исследователи полагают, что это может быть особая форма, которая образуется, когда в космосе все остывает очень равномерно и медленно. Обнаружение этого может помочь в разработке новых видов нержавеющей стали.
4. Перспективы дальнейшего применения
Успех этого эксперимента открыл новые возможности для следующих направлений:
- Производство и обслуживание на-орбите: будущие космические объекты, такие как космическая станция и лунная база, смогут напрямую использовать космические ресурсы или переносить сырье для производства высокоточных-деталей и компонентов, что снижает зависимость от наземных поставок.
- Разработка новых материалов: в условиях микрогравитации ожидается синтез современных материалов, таких как высококачественные-сплавы и металлические стекла, которые трудно приготовить на земле.
- Поддержка исследования дальнего космоса: предоставление «само-достаточных» материальных решений для долгосрочного-пилотируемого полета на Марс.
