1420合金在热电耦合效应影响下的电辅助拉伸性能

《Materials Chemistry and Physics: Sustainability and Energy》：The electro-assisted tensile behavior of 1420 alloy affected by thermoelectric coupling effect

针对高超音速飞行器热防护系统瓶颈，本研究通过775℃钎焊将石墨烯薄膜与TC4合金复合，获得820.109 W·m?1·K?1超导热性能，较纯TC4提升40倍，并实现界面优质连接。

　　

王子佳|严耀天|叶振宇|刘萌|曹健|齐俊磊

摘要

随着航空航天技术的迅速发展，在高温环境中的有效热管理已成为下一代系统的关键瓶颈，这些系统包括近空间飞行器、卫星和航天器。随着飞行速度进入高超音速范围，由航空航天合金或陶瓷瓦等整体材料制成的传统热防护系统（TPS）已显示出不足之处。本研究提出将石墨烯导热薄膜与TC4合金结合，制备出具有高导热性的复合材料，用于热防护系统。通过全面的微观结构表征和导热性能研究，详细分析了这种石墨烯增强复合材料的界面结合质量和热传输特性。在775°C的最佳钎焊温度下，其平面导热率显著提升至820.109 W·m^?1·K^?1，比TC4材料高出四十倍。石墨烯/TC4接头表现出优异的界面结合性能，有效降低了热阻并实现了更优的热传递能力。这项研究为极端高温环境下的热管理提供了变革性的解决方案，特别是在高超音速飞行器的热防护系统中。