法國航天局(CNES)進行的一項新研究正在調查3D打印的氧化物陶瓷材料如何改進用于空間推進的關鍵子系統的設計。該研究的重點是開發優化的釔鋁石榴石(YAG)干凝膠，當3D打印成復雜形狀時，該干凝膠可提供理想的強度和抗蠕變性。根據CNES的說法，這些增材制造的YAG陶瓷可以構成未來用于深空探索渦輪葉片的金屬合金的基礎。

3D打印的YAG陶瓷結構。圖片來自科學報告。

用于空間的陶瓷3D打印

美國宇航局工程師凱特魯賓斯在安裝在國際空間站上的三坐標測量機旁邊。照片來自美國國家航空航天局。

改進空間推進系統設計

CNES關于氧化物陶瓷的最新研發工作希望改進空間推進關鍵子系統的設計，以提高液體推進火箭發動機的性能。目前，由金屬合金的電阻施加的最大允許渦輪溫度限制了液體推進火箭發動機循環的性能。據該機構稱，為渦輪機部件引入抗蠕變氧化物陶瓷有助于提高循環溫度，從而提高深空探索任務的性能。之所以選擇YAG，是因為它在高溫下具有理想的機械性能，特別是它的高強度、在1000攝氏度以上的溫度下具有良好的蠕變性能、低導熱性、物理和化學穩定性以及對水蒸氣腐蝕的高抗性。

YAG干凝膠的制備方案。圖片來自科學報告。

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