四川
中国测试·编委领航
2026年编委成果展示
导言
液滴3D打印技术制造的金属点阵结构，如同为航天器定制的轻质“智能骨骼”，可通过设计实现特定的热膨胀系数，是保障装备在太空极端温度下尺寸稳定的关键。然而，如何精确测量这些非标准、形状复杂结构的热膨胀行为，却一直缺乏可靠手段。传统方法要么要求标准试样，要么难以在极端低温下工作。
本期《编委领航》解读一篇发表于《中国测试》的研究，看期刊青年编委、西北工业大学付佳伟研究员团队如何攻克难题，成功研制一套跨温域、高精度的热膨胀变形测量装置，为先进材料的精准评价提供利器。
为航天装备“骨骼”做跨温域体检
一款高精度测量装置问世
《中国测试》青年编委
——付佳伟研究员
付佳伟，博士（双学位），西北工业大学特任研究员，博士生导师，陕西省高层次引进人才，机械工程及自动化系主任，航宇轻质功能材料与结构成形技术研究所副所长。主要从事航宇轻质新材料与测试新方法方面的研究工作。近年来主持/参与国家自然科学基金面上/青年项目、国家自然科学基金重点项目、军口国家级重点项目等近20项。以第一或通讯作者在International Journal of Plasticity、Journal of Magnesium and Alloys、Composites Part B、Journal of Materials Processing Technology等本领域顶尖和权威期刊上发表高水平学术论文30篇；以第一发明人申请国家发明专利10项（已授权6项）；担任Journal of Magnesium and Alloys（中科院一区Top期刊，影响因子15.8）、《中国测试》、《特种铸造及有色合金》期刊青年编委及中国材料研究学会镁合金分会委员。
跨温域点阵结构热膨胀变形精确测量装置
成果发表于《中国测试》2026第1期
摘要：
液滴打印成形金属点阵结构可实现定制热膨胀系数，有望利用此类结构实现航天装备在极端温度环境下的稳定使用。目前基于激光法和顶杆法的商用变形测量装置通常要求使用标准试样以确保高精确性，但金属点阵结构为非标准结构，尺寸和几何形状多样；光学图像法基于光学相机，易受多源噪声影响，不适用于极端低温环境。该文研制一套适用于3D打印金属点阵结构的热膨胀变形测量装置，该装置可实现–70～200℃金属点阵结构热膨胀系数的精确测量，稳定性偏差低于0.175μm，可靠性偏差低于1.25μm，测量可重复性高于99.2%，测量精度达到99.3%。利用该装置测量金属液滴打印点阵结构的跨温域热膨胀系数，验证测量装置的可行性，得到准确的测量数据，可为后续研究人员提供参考数据。
关键词：
热膨胀变形; 点阵结构; 测量装置; 铝液滴3D打印;
从“测不准”到“测得精”，测试技术的每一次突破，都是新材料从实验室走向工程应用的坚实阶梯。这项发表于《中国测试》的研究，不仅成功解决了一个具体的工程测量难题，其高精度、高稳定性的设计理念也为其他极端环境下的精密测量提供了有价值的参考。
《中国测试》将持续关注并报道测试技术与前沿材料学科交叉融合的创新成果，推动我国高端装备自主研发能力的提升。
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2026年度，《中国测试》将举办。1月首推。详情及后续月度安排，请关注公众号通知。
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