Proizvodnja armiranega nerjavnega jekla/bakra z laserskim taljenjem

Za izboljšanje vaše izkušnje uporabljamo piškotke.Z nadaljevanjem brskanja po tej strani se strinjate z našo uporabo piškotkov.Dodatne informacije.
V nedavnem članku, objavljenem v reviji Additive Manufacturing Letters, raziskovalci razpravljajo o procesu laserskega taljenja bakrenih kompozitov na osnovi nerjavečega jekla 316L.
Raziskave: Sinteza kompozitov iz nerjavnega jekla 316L in bakra z laserskim taljenjem.Avtor slike: Pedal na zalogi / Shutterstock.com
Čeprav je prenos toplote znotraj homogene trdne snovi razpršen, lahko toplota potuje skozi trdno maso po poti najmanjšega upora.Pri radiatorjih iz kovinske pene je priporočljivo uporabiti anizotropijo toplotne prevodnosti in prepustnosti za povečanje hitrosti prenosa toplote.
Poleg tega naj bi anizotropna toplotna prevodnost pomagala zmanjšati parazitske izgube, ki jih povzroča aksialna prevodnost v kompaktnih toplotnih izmenjevalnikih.Za spreminjanje toplotne prevodnosti zlitin in kovin so bile uporabljene različne metode.Nobeden od teh pristopov ni primeren za povečevanje strategij usmerjenega nadzora toplotnega toka v kovinskih komponentah.
Kompoziti s kovinsko matriko (MMC) so proizvedeni iz kroglično mletih praškov z uporabo tehnologije laserskega taljenja v prašnem sloju (LPBF).Nedavno je bila predlagana nova hibridna metoda LPBF za izdelavo zlitin ODS 304 SS z dopiranjem prekurzorjev itrijevega oksida v plast prahu 304 SS pred laserskim zgoščevanjem z uporabo piezoelektrične brizgalne tehnologije.Prednost tega pristopa je možnost selektivnega prilagajanja lastnosti materiala na različnih območjih prašnega sloja, kar vam omogoča nadzor lastnosti materiala znotraj delovne prostornine orodja.
Shematski prikaz metode ogrevane postelje za (a) naknadno segrevanje in (b) pretvorbo črnila.Avtorstvo slike: Murray, JW et al.Pisma o aditivni proizvodnji.
V tej študiji so avtorji uporabili Cu črnilo za brizgalne tiskalnike, da bi prikazali metodo laserskega taljenja za izdelavo kompozitov kovinske matrice z boljšo toplotno prevodnostjo kot nerjavno jeklo 316L.Za simulacijo hibridne metode fuzije brizgalnega in praškastega sloja je bila plast prahu iz nerjavečega jekla dopirana z bakrenimi predhodnimi črnili, nov rezervoar pa je bil uporabljen za nadzor ravni kisika med lasersko obdelavo.
Ekipa je ustvarila kompozite iz nerjavečega jekla 316L z bakrom z uporabo bakrenega črnila za brizgalne tiskalnike v okolju, ki simulira lasersko zlitino v prahu.Priprava kemičnih reaktorjev z uporabo nove hibridne tehnike brizgalnih tiskalnikov in LPBF, ki izkorišča prednosti usmerjene toplotne prevodnosti za zmanjšanje celotne velikosti in teže reaktorja.Prikazana je možnost ustvarjanja kompozitnih materialov s črnilom za brizgalne tiskalnike.
Raziskovalci so se osredotočili na izbiro prekurzorjev Cu črnila in postopek izdelave kompozitnih testnih izdelkov za določanje gostote materiala, mikrotrdote, sestave in toplotne difuzivnosti.Dve kandidatni črnili sta bili izbrani na podlagi oksidacijske stabilnosti, nizke ali brez dodatkov, združljivosti z brizgalnimi tiskalnimi glavami in minimalnega ostanka po pretvorbi.
Prva črnila CufAMP uporabljajo bakrov format (Cuf) kot bakrovo sol.Viniltrimetilbakrov (II) heksafluoroacetilacetonat (Cu(hfac)VTMS) je še en predhodnik črnila.Izveden je bil pilotni poskus, da bi ugotovili, ali sušenje in toplotna razgradnja črnila povzročita večjo kontaminacijo z bakrom zaradi prenosa kemičnih stranskih produktov v primerjavi z običajnim sušenjem in toplotno razgradnjo.
Z obema metodama smo izdelali dva mikrokupona in primerjali njuno mikrostrukturo za ugotavljanje učinka preklopne metode.Pri obremenitvi 500 gf in zadrževalnem času 15 s smo izmerili Vickersovo mikrotrdoto (HV) na preseku talilne cone dveh vzorcev.
Shema eksperimentalne postavitve in ponovljenih korakov postopka za izdelavo vzorcev kompozita 316L SS–Cu, izdelanih z metodo ogrevane postelje.Avtorstvo slike: Murray, JW et al.Pisma o aditivni proizvodnji.
Ugotovljeno je bilo, da je toplotna prevodnost kompozita za 187 % višja kot pri nerjavnem jeklu 316L, mikrotrdota pa za 39 % nižja.Mikrostrukturne študije so pokazale, da lahko zmanjšanje medfaznih razpok izboljša toplotno prevodnost in mehanske lastnosti kompozitov.Za usmerjen toplotni tok znotraj izmenjevalnika toplote je potrebno selektivno povečati toplotno prevodnost nerjavečega jekla 316L.Kompozit ima efektivno toplotno prevodnost 41,0 W/mK, kar je 2,9-krat več kot pri nerjavnem jeklu 316L, in 39-odstotno zmanjšanje trdote.
V primerjavi s kovanim in žarjenim nerjavnim jeklom 316L je bila mikrotrdota vzorca v segreti plasti 123 ± 59 HV, kar je za 39 % manj.Poroznost končnega kompozita je bila 12 %, kar je povezano s prisotnostjo votlin in razpok na meji med fazama SS in Cu.
Za vzorce po segrevanju in grelno plast smo določili mikrotrdoto prerezov talilne cone 110 ± 61 HV oziroma 123 ± 59 HV, kar je 45 % oziroma 39 % manj kot 200 HV za kovano-žarjeno. Nerjaveče jeklo 316L.Zaradi velike razlike v temperaturi taljenja Cu in nerjavečega jekla 316L, približno 315°C, so nastale razpoke v izdelanih kompozitih kot posledica fluidizacijskega razpokanja, ki ga povzroča fluidizacija Cu.
Slika BSE (levo zgoraj) in karta elementov (Fe, Cu, O) po segrevanju vzorca, pridobljena z analizo WDS.Avtorstvo slike: Murray, JW et al.Pisma o aditivni proizvodnji.
Na koncu ta študija prikazuje nov pristop za ustvarjanje kompozitov 316L SS-Cu z boljšo toplotno prevodnostjo kot 316L SS z uporabo razpršenega bakrenega črnila.Kompozit se naredi tako, da se črnilo vlije v predal za rokavice in se pretvori v baker, nato pa se nanj doda prah iz nerjavečega jekla, nato se premeša in strdi v laserskem varilniku.
Preliminarni rezultati kažejo, da se črnilo Cuf-AMP na osnovi metanola lahko razgradi v čisti baker brez tvorbe bakrovega oksida v okolju, podobnem postopku LPBF.Metoda ogrevane postelje za nanašanje in pretvorbo črnila ustvarja mikrostrukture z manj prazninami in nečistočami kot običajni postopki po segrevanju.
Avtorji ugotavljajo, da bodo prihodnje študije raziskale načine za zmanjšanje velikosti zrn in izboljšanje taljenja in mešanja faz SS in Cu ter mehanske lastnosti kompozitov.
Murray JW, Speidel A., Spierings A. et al.Sinteza kompozitov iz nerjavečega jekla 316L in bakra z laserskim taljenjem.Informativni list o aditivni proizvodnji 100058 (2022).https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2772369022000329
Zavrnitev odgovornosti: Tukaj izražena mnenja so zasebna stališča avtorja in ne odražajo nujno stališč AZoM.com Limited T/A AZoNetwork, lastnika in upravljavca te spletne strani.Ta izjava o omejitvi odgovornosti je del pogojev uporabe te spletne strani.
Surbhi Jain je samostojni pisec o tehnologiji s sedežem v Delhiju v Indiji.Ima doktorat znanosti.Ima doktorat iz fizike na Univerzi v Delhiju in je sodeloval pri številnih znanstvenih, kulturnih in športnih dejavnostih.Njeno akademsko ozadje je raziskovanje znanosti o materialih s specializacijo v razvoju optičnih naprav in senzorjev.Ima bogate izkušnje s pisanjem vsebine, urejanjem, analizo eksperimentalnih podatkov in vodenjem projektov ter je objavila 7 raziskovalnih člankov v revijah, indeksiranih s Scopusom, in na podlagi svojega raziskovalnega dela vložila 2 indijska patenta.Navdušena je nad branjem, pisanjem, raziskovanjem in tehnologijo ter uživa v kuhanju, igri, vrtnarjenju in športu.
Jainizem, Surbhi.(25. maj 2022).Lasersko taljenje omogoča proizvodnjo armiranega nerjavnega jekla in bakrenih kompozitov.AZ.Pridobljeno 25. decembra 2022 s https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59155.
Jainizem, Surbhi."Lasersko taljenje omogoča proizvodnjo armiranega nerjavnega jekla in bakrenih kompozitov."AZ.25. december 2022 .25. december 2022 .
Jainizem, Surbhi."Lasersko taljenje omogoča proizvodnjo armiranega nerjavnega jekla in bakrenih kompozitov."AZ.https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59155.(od 25. decembra 2022).
Jainizem, Surbhi.2022. Izdelava armiranih kompozitov nerjavno jeklo/baker z laserskim taljenjem.AZoM, dostopno 25. decembra 2022, https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59155.
V tem intervjuju se AZoM pogovarja z Bo Prestonom, ustanoviteljem podjetja Rainscreen Consulting, o STRONGIRT, idealnem nosilnem sistemu za neprekinjeno izolacijo (CI) in njegovih aplikacijah.
AZoM se je pogovarjal z dr. Shenlong Zhaom in dr. Bingwei Zhangom o njuni novi raziskavi, namenjeni izdelavi visokozmogljivih natrijevih žveplovih baterij pri sobni temperaturi kot alternative litij-ionskim baterijam.
V novem intervjuju z AZoM se pogovarjamo z Jeffom Scheinleinom iz NIST v Boulderju v Koloradu o njegovih raziskavah oblikovanja superprevodnih vezij s sinaptičnim obnašanjem.Ta raziskava bi lahko spremenila naš pristop k umetni inteligenci in računalništvu.
Prometheus proizvajalca Admesy je kolorimeter, idealen za vse vrste točkovnih meritev na zaslonih.
Ta kratek opis izdelka ponuja pregled ZEISS Sigma FE-SEM za visokokakovostno slikanje in napredno analitično mikroskopijo.
SB254 zagotavlja visoko zmogljivo litografijo z elektronskim žarkom pri ekonomični hitrosti.Lahko deluje z različnimi sestavljenimi polprevodniškimi materiali.
Svetovni trg polprevodnikov je vstopil v razburljivo obdobje.Povpraševanje po tehnologiji čipov je hkrati spodbudilo in zaviralo razvoj industrije, trenutno pomanjkanje čipov pa naj bi se nadaljevalo še nekaj časa.Trenutni trendi bodo verjetno oblikovali prihodnost industrije, saj se bo to nadaljevalo
Glavna razlika med baterijami na osnovi grafena in polprevodniškimi baterijami je sestava elektrod.Čeprav so katode pogosto modificirane, lahko alotrope ogljika uporabimo tudi za izdelavo anod.
V zadnjih letih se internet stvari pospešeno uveljavlja na skoraj vseh področjih, še posebej pa je pomemben v industriji električnih vozil.


Čas objave: 26. december 2022
  • wechat
  • wechat