3d打印鈷鉻合金粉末能循環(huán)幾次目錄
根據(jù)循環(huán)的定義,如果在3d打印機中重復(fù)使用相同的鈷鉻合金粉末叫做循環(huán),那么循環(huán)次數(shù)可能會受到粉末的劣化和性能下降的限制。一般建議不要超過5次。但是,如果循環(huán)是指將已經(jīng)印刷的廢棄物再次循環(huán)利用,那么循環(huán)利用的次數(shù)可以更多,取決于廢棄物的質(zhì)量和處理方法。\\ \"
火星的自轉(zhuǎn)周期與地球幾乎相同,這意味著人類生活在火星上,生理時鐘沒有受到太大影響,能夠較快地適應(yīng)火星。
但是,與載人探測不同的是,載人探測雖然能夠提供充足的氧氣、水和食物,但如果火星上的資源不能盡量自給自足,即使不考慮成本,也無法承受持續(xù)的消耗。
所以我們必須改造火星,解決人們的衣食住行問題。
改善火星的大氣環(huán)境。
現(xiàn)在,移居火星的主要問題是火星表面溫度和氣壓太低。
只有火星的環(huán)境得到改善,人類才能在火星發(fā)展農(nóng)業(yè)和工業(yè),將火星變成適合人類居住的地方。
當(dāng)然,全面改造火星的大氣是很困難的,先建造溫室那樣的小住宅,然后慢慢擴大土地,大幅度改造火星的大氣可能是不可避免的道路。
【我找到了水源】
第一批火星移民和空間站的宇航員一樣,可以使用宇宙循環(huán)水。
這種水是收集站內(nèi)空氣中的水分,使用特制的水循環(huán)裝置經(jīng)過多個程序制成的飲用水。
但是對于火星移民來說,宇宙水循環(huán)并不是一個長期的解決方案。
為了生存和可持續(xù)發(fā)展,移民必須在火星上獲取足夠的水。
好消息是,火星兩極的地表和中緯度的地下土壤有很多水,可以很方便地使用。
找到合適的建筑材料
用什么蓋房子?火星表面的石塊和土壤可能會被優(yōu)先考慮作為建材,但是很難操作,現(xiàn)在熱門的3d打印機將會給火星移民帶來福音。
3d打印是快速成型技術(shù)的一種,是以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ),使用粉末狀的金屬或塑料等可粘合材料,通過層層重疊來構(gòu)造物體的技術(shù)。廣泛應(yīng)用于工業(yè)設(shè)計和土木工程等領(lǐng)域。
在火星上也能做同樣的事情,因此人們認(rèn)為火星基地可能會建立起來。
將來,以火星上最常見的沙子和灰塵為素材,用3d打印機打印建筑物及其部件將成為可能。
生產(chǎn)糧食,發(fā)展畜牧業(yè)。
種植苔蘚和地衣。
最初的植被會隨著火星大氣環(huán)境的變化而變化。
當(dāng)火星表面的局部區(qū)域變成地球上5000米高山的大氣環(huán)境時,可以在火星上種植地衣和苔蘚。
苔蘚和地衣慢慢地進入巖石中,釋放出酸性物質(zhì),巖石被分解,巖屑落在地面上成為新的土壤。
苔蘚和地衣對強放射線和低溫有很強的抵抗力,需要的水分非常少。更重要的是,它進行光合作用,產(chǎn)生有機物,釋放氧氣。
這反過來促進了火星大氣環(huán)境的改善,為下一階段的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
種植其他植物。
隨著這些苔蘚和草的生長和死亡,土壤變得更加肥沃,更加潮濕。
然后種植草本、灌木和針葉樹,比如耐寒的松樹。
根據(jù)科學(xué)家的研究,攝氏5度是地球上最結(jié)實的松樹所能承受的平均最低溫度。
如果火星局部地區(qū)的氣溫持續(xù)5度以上的日子很長的話,可以在火星上種植耐寒的松樹。
火星有四季,每個季節(jié)的長度是地球的兩倍,像松樹這樣的常綠樹適合火星生長。
松樹借助風(fēng)的力量傳粉,所以沒有必要特意選擇將花粉運送到火星的昆蟲來培育。
②淀粉的合成。
在火星上種大米可能需要相當(dāng)長的時間。
但是,中國的科學(xué)家在淀粉的人工合成方面取得了重要的進展。他們不依賴植物的光合作用,以二氧化碳和電解產(chǎn)生的氫為原料,成功地生產(chǎn)了淀粉。
隨著淀粉合成技術(shù)從實驗室走向工業(yè)化,或許將來火星上可以直接用二氧化碳、水和電能合成淀粉,供宇航員或火星養(yǎng)殖業(yè)使用是。
③適合飼養(yǎng)的動物。
因為用淀粉做飼料,畜牧業(yè)容易發(fā)展了。
不同的動物需要不同的飼料來增加1公斤體重。
有數(shù)據(jù)顯示,每增加1公斤體重,白羽雞消耗1.8斤飼料,黃雞消耗2.5斤飼料,豬消耗2.7斤飼料,牛消耗7.5斤飼料。
為了最大限度地利用有限的淀粉資源,必須優(yōu)先培育轉(zhuǎn)化率高的雞、豬等動物。
到時候,在火星上就能吃到鮮肉了!
④制作人造肉。
雖然畜牧業(yè)并不是火星上肉食的唯一來源,但是人造肉的研究使得新的肉食成為可能。
人造肉是由動物的干細(xì)胞制成的。
2011年,科學(xué)家賦予干細(xì)胞糖、氨基酸、油脂、礦物質(zhì)等多種營養(yǎng)成分,使其“成長”,變成長約2.5厘米、寬不到1厘米、透明度高的“肉”。
大約3000塊這樣的肉堆積起來,就可以制作人工餡餅了。
如果人類正式開始在火星定居的話,人造肉的技術(shù)會更加成熟,生產(chǎn)效率也會進一步提高。
人造肉不僅營養(yǎng)豐富,口感鮮美,還能解決動物保護問題。
人造肉技術(shù)也為火星移民節(jié)約了土地、水和食物。
該答案來自騰訊可持續(xù)社會價值事業(yè)部和中國兒童中心聯(lián)合推出的系列科普圖書《答案》,內(nèi)容經(jīng)科學(xué)家/專家審定通過。
3d打印是一種新型打印技術(shù),3d打印金屬粉末作為金屬部件3d打印的最重要原材料,目前主要的3d打印粉末材料有鈷鉻合金、不銹鋼、工業(yè)鋼、青銅合金、鈦合金和鎳有魯鋁合金等。
3d打印的金屬粉末需要粉末粒徑小、粒度分布窄、球形度高、流動性好、密度高等良好的可塑性。
金屬粉芯制造商鉑科
滲金屬的方法主要有固體法(如粉末包裝法、膏劑涂滲法等)、液體法(如熔鹽浸浸法、熔鹽電浸法、熱浸法等)和氣體法。
金屬元素可以單獨滲入,也可以多種共滲入,還可以與其他工藝(如電鍍、噴涂等)組合復(fù)合滲入。
鋁、鉻、鋅、鉻、鋁共滲、鋁硅共滲、鈷(鎳、鐵)鉻鋁共滲、鉻鋁共滲、鉻鋁共滲、鋁鋁共滲、鉭電鍍后,鉻鋁共滲、鍍鉑(鈷)鋁、滲層陶瓷、鋁-稀土共滲等。
1、共患難
共滲出和復(fù)合滲出是兩種以上金屬元素的原子依次滲出或同時滲出的化學(xué)熱處理方法。
化學(xué)熱處理工藝有時也與其他工藝相結(jié)合,如鍍-滲、噴-滲、電鍍-滲、電泳-滲等。
共滲或復(fù)合滲滿足了航空、航天等動力工業(yè)機械部件的特殊要求,單個擴散保護層可獲得更優(yōu)異的性能。
例如,鉻鋁共滲具有良好的抗硫氣體腐蝕和抗高溫氧化性;鉻鋁硅共滲可獲得較滿意的抗氧化、抗高溫腐蝕的綜合性能。
例如,高溫使用耐熱合金時,表面擴散保護層與基體之間有相互擴散作用,表面合金含量降低,可喪失保護作用。
為了解決這個問題,先浸出鉭(或鉻-鉭),然后共浸出鋁或鉻鋁,鎳(鈷)鋁等,再鍍鉑(鈷),然后再鍍鋁也可以浸出钚。
陶瓷,例如鋁滲透層,二氧化鈦,三氧化二鋁陶瓷微粒子滲透層內(nèi)鋁可以夾入陶瓷。
如在滲化劑中加入稀土元素,可顯著改善滲化層抗硫化物的腐蝕性。
2、氣相沉著
氣相沉積是在鋼、鎳合金、鈷合金、硬質(zhì)合金表面形成金屬碳化物、氮化物、硼化物、復(fù)合化合物等覆蓋層的現(xiàn)代方法。
覆蓋方法大致分為化學(xué)氣相沉積和物理氣相沉積兩種。
化學(xué)氣體堆積的處理溫度一般在1000℃以上。
通常,在模具、高速鋼和硬質(zhì)合金工具表面覆蓋碳化鈦或氮化鈦,可以使使用壽命增加數(shù)十倍。
化學(xué)氣體相沉積形成的覆蓋層在沉積過程中1、2種元素向基體金屬擴散形成過渡層,提高了結(jié)合力,但是由于處理溫度高,工件容易變形,同時氣氛中氯化氫多很容易污染大氣。
物理氣相沉積是在繼承化學(xué)氣相沉積提高表面性能的優(yōu)點的同時,克服高溫等缺點的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的,主要有真空沉積、真空濺射、離子電鍍等方法。
物理氣相沉積的共同特征是使高能量密度的包覆粒子撞擊工件,能量的釋放使工件發(fā)熱,但一般不超過600℃,所以畸變很小。
如果需要,堆積層的厚度為1到150微米,一般為5到15微米。
與化學(xué)氣體相比,物理氣相沉積的優(yōu)點是溫度低(中空陰極放電蒸鍍,工件溫度甚至不超過300℃),失真小,無氫脆,但設(shè)備復(fù)雜,與基本金屬的結(jié)合力還不足是。