研究方向简介：

太空制造技术是二十一世纪全球航天强国重点布局的研究领域，经过近10年的快速发展，已成为一项为航天任务部署带来颠覆性思路的新技术。随着人类的太空探索逐步走向深空，不断提升人类在地外空间的生存与活动能力是未来航天探索的核心主题之一，太空制造技术将成为解决地外资源就位利用问题和拓展人类地外生存与活动能力的战略性关键技术。

主要研究方向：

1、太空环境下的材料成形机理

认识空间环境下的材料物理化学特性，揭示其科学机理及成形过程中的新现象、新效应、新规律，提出并发展在轨/地外原位制造新原理、新方法、新技术；

2、太空智能制造装备技术

研制适应微重力、宽温度交变、强辐射环境条件的太空制造装备，满足材料成形过程中对温度、运动精度、运动范围、压力、光照、成分控制等要求；

3、地外资源就位利用技术

重点针对月球、火星以及小行星，面向国家重大任务需求，提出资源就位利用新方法，结合就位可利用资源，研究材料合成、制备、回收与循环利用技术。

代表性科研成果：

1） 我国首次微重力环境下增材制造试验

3个架次共计93次抛物线飞行试验，共对五种材料和两种制造工艺进行了微重力环境下的验证与探索，获取了不同材料与工艺在微重力环境下的特性数据，收集了丰富的重要数据。实现我国首次突破，部分指标国际领先。

联系人：刘亦飞 liuyifei@csu.ac.cn

2） 国际首次微重力环境下陶瓷材料立体光刻制造技术试验

自主研发的陶瓷膏体，是一种可在失重环境中约束精细粉末的新型材料形态，解决了粉末材料在微重力环境下难以约束的问题，为在微重力环境下开展粉末材料的高精度成型提供了新的技术途径。

联系人：刘亦飞 liuyifei@csu.ac.cn

3） 我国首次微重力环境下金属铸造

微重力环境下，基于3D打印耐高温陶瓷模具，将巴氏合金离心铸造得到金属构件，结果显示同样参数微重力环境下的铸造样品表面形貌更优。

联系人：刘亦飞 liuyifei@csu.ac.cn

4） 3D打印技术制备月壤结构件

CLRS-2模拟月壤经特殊处理后，成功获得高稳定性，固含量高达45vol%的打印浆料，并利用自主研发的立体光刻3D打印机成功实现了该模拟月壤浆料的高精度3D打印成型，并成功烧结出无明显缺陷的结构件。月壤结构件不仅具有较高的尺寸精度与表面光洁度，而且具有优异的压缩强度与弯曲强度，其机械性能较国际现有水平提高2倍。。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2018.12.049

联系人：王醴 liwang@csu.ac.cn

5） 前驱体陶瓷材料3D打印烧结

国内首次完成了SiBCN 前驱体聚硼硅氮烷（PBSN）的光固化改性，实现了其复杂结构的打印成型，并成功烧结制备了形状复杂的SiBCN陶瓷制件，具有优异的耐高温、抗蠕变性能，耐温可达1500 ℃，填补了我国在前驱体陶瓷材料3D打印领域的空白。

论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0955221918304187

联系人：李珊 lishan@csu.ac.cn

6） 长寿命低功耗空间制造用电子束枪完成验证

创新性采用高效微波ECR等离子体源研制了基于空间制约条件的长寿命、低功耗的高能电子束枪，从根本上解决了阴极材料易损耗的问题，电子束枪的寿命由2000小时显著提升到大于1万小时，功耗由10kW大幅降低为2kW。

论文链接：https://aip.scitation.org/doi/full/10.1063/1.5037273

联系人：刘亦飞 liuyifei@csu.ac.cn