Вытворчасць армаванай нержавеючай сталі/медзі метадам лазернай плаўкі

Мы выкарыстоўваем файлы cookie, каб палепшыць ваш вопыт.Працягваючы прагляд гэтага сайта, вы згаджаецеся з выкарыстаннем файлаў cookie.Дадатковая інфармацыя.
У нядаўнім артыкуле, апублікаваным у часопісе Additive Manufacturing Letters, даследчыкі абмяркоўваюць працэс лазернага плаўлення медных кампазітаў на аснове нержавеючай сталі 316L.
Даследаванне: Сінтэз нержавеючай сталі 316L-медзі кампазітаў лазерным плаўленнем.Крэдыт выявы: педаль у наяўнасці / Shutterstock.com
Нягледзячы на ​​тое, што перадача цяпла ўнутры аднастайнага цвёрдага цела дыфузная, цяпло можа праходзіць праз цвёрдую масу па шляху найменшага супраціўлення.У пенапластавых металічных радыятарах рэкамендуецца выкарыстоўваць анізатрапіі цеплаправоднасці і пранікальнасці для павышэння хуткасці цеплааддачы.
Акрамя таго, чакаецца, што анізатропная цеплаправоднасць дапаможа паменшыць паразітныя страты, выкліканыя восевай праводнасцю ў кампактных цеплаабменніках.Для змены цеплаправоднасці сплаваў і металаў выкарыстоўваліся розныя метады.Ні адзін з гэтых падыходаў не падыходзіць для пашырэння стратэгій накіраванага кіравання цеплавым патокам у металічных кампанентах.
Кампазіты з металічнай матрыцай (MMC) вырабляюцца з шаравых парашкоў з выкарыстаннем тэхналогіі лазернага плаўлення ў парашковым слоі (LPBF).Нядаўна быў прапанаваны новы гібрыдны метад LPBF для вырабу сплаваў ODS 304 SS шляхам легіравання папярэднікаў аксіду ітрыю ў пласт парашка 304 SS перад лазерным ушчыльненнем з выкарыстаннем п'езаэлектрычнай струменевай тэхналогіі.Перавагай гэтага падыходу з'яўляецца магчымасць выбарачнай рэгулявання уласцівасцяў матэрыялу ў розных зонах парашковага пласта, што дазваляе кантраляваць ўласцівасці матэрыялу ў межах працоўнага аб'ёму інструмента.
Схематычнае адлюстраванне метаду нагрэву пласта для (а) наступнага нагрэву і (б) пераўтварэння чарнілаў.Аўтар выявы: Murray, JW et al.Лісты па адытыўнай вытворчасці.
У гэтым даследаванні аўтары выкарыстоўвалі медныя чарніла для струйнай друку, каб прадэманстраваць метад лазернага плаўлення для вытворчасці металічных матрычных кампазітаў з лепшай цеплаправоднасцю, чым нержавеючая сталь 316L.Для мадэлявання метаду гібрыднага зліцця струйных і парашковых пластоў пласт парашка з нержавеючай сталі быў легіраваны меднымі чарніламі-папярэднікамі, а новы рэзервуар выкарыстоўваўся для кантролю ўзроўню кіслароду падчас лазернай апрацоўкі.
Каманда стварыла кампазіты нержавеючай сталі 316L з меддзю з дапамогай струйных медных чарнілаў у асяроддзі, якое імітуе лазерны сплаў у парашковым пласце.Падрыхтоўка хімічных рэактараў з выкарыстаннем новай гібрыднай тэхнікі струйнай друку і LPBF, якая выкарыстоўвае перавагі накіраванай цеплаправоднасці для памяншэння агульнага памеру і вагі рэактара.Прадэманстравана магчымасць стварэння кампазіцыйных матэрыялаў з выкарыстаннем чарнілаў для струйных принтераў.
Даследчыкі засяродзіліся на выбары прэкурсораў медных чарнілаў і працэдуры вырабу кампазітных выпрабавальных прадуктаў для вызначэння шчыльнасці матэрыялу, мікрацвёрдасці, складу і тэмператураправоднасці.Дзве чарніла-кандыдаты былі абраны на аснове ўстойлівасці да акіслення, нізкага ўтрымання або адсутнасці дабавак, сумяшчальнасці са струйнымі друкавальнымі галоўкамі і мінімальнага астатку пасля пераўтварэння.
У першых чарнілах CufAMP у якасці солі медзі выкарыстоўваецца фарміят медзі (Cuf).Гексафторацэтылацэтанат вінілтрыметылмедзі(II) (Cu(hfac)VTMS) з'яўляецца яшчэ адным папярэднікам чарнілаў.Быў праведзены пілотны эксперымент, каб даведацца, ці прыводзіць сушка і тэрмічнае раскладанне чарнілаў да большага забруджвання меддзю з-за пераносу хімічных пабочных прадуктаў у параўнанні са звычайнай сушкай і тэрмічным раскладаннем.
З выкарыстаннем абодвух метадаў былі выраблены два мікракупоны і параўнана іх мікраструктура для вызначэння эфекту метаду пераключэння.Пры нагрузцы 500 гс і вытрымцы 15 с была вымераная мікрацвёрдасць па Віккерсу (HV) у папярочным сячэнні зоны сплаўлення двух узораў.
Схема эксперыментальнай устаноўкі і этапаў працэсу, якія паўтараюцца для вырабу кампазітных узораў 316L SS–Cu, вырабленых метадам нагрэтага пласта.Аўтар выявы: Murray, JW et al.Лісты па адытыўнай вытворчасці.
Устаноўлена, што цеплаправоднасць кампазіта на 187% вышэй, чым у нержавеючай сталі 316L, а мікрацвёрдасць - на 39% ніжэй.Мікраструктурныя даследаванні паказалі, што памяншэнне міжфазных расколін можа палепшыць цеплаправоднасць і механічныя ўласцівасці кампазітаў.Для накіраванага цеплавога патоку ўнутры цеплаабменніка неабходна выбарачна павялічыць цеплаправоднасць нержавеючай сталі 316L.Кампазіт мае эфектыўную цеплаправоднасць 41,0 Вт/мК, што ў 2,9 разы больш, чым у нержавеючай сталі 316L, і зніжэнне цвёрдасці на 39%.
У параўнанні з каванай і отожженной нержавеючай сталлю 316L мікрацвёрдасць ўзору ў нагрэтым пласце склала 123 ± 59 HV, што на 39% ніжэй.Сітаватасць канчатковага кампазіта склала 12%, што звязана з наяўнасцю паражнін і расколін на мяжы паміж фазамі SS і Cu.
Для ўзораў пасля нагрэву і награвальнага пласта мікрацвёрдасць папярочных сячэнняў зоны сплавлення была вызначана як 110 ± 61 HV і 123 ± 59 HV адпаведна, што на 45% і 39% ніжэй, чым 200 HV для кавана-адпаленых. Нержавеючая сталь 316L.З-за вялікай розніцы ў тэмпературах плаўлення Cu і нержавеючай сталі 316L, каля 315°C, расколіны ў вырабленых кампазітах утварыліся ў выніку псевдоожиженного парэпання, выкліканага флюідызацыяй Cu.
Выява BSE (уверсе злева) і карта элементаў (Fe, Cu, O) пасля награвання ўзору, атрыманыя з дапамогай аналізу WDS.Аўтар выявы: Murray, JW et al.Лісты па адытыўнай вытворчасці.
У заключэнне, гэта даследаванне дэманструе новы падыход да стварэння кампазітных матэрыялаў 316L SS-Cu з лепшай цеплаправоднасцю, чым 316L SS, з выкарыстаннем напыленых медных чарнілаў.Кампазіт вырабляецца шляхам змяшчэння чарнілаў у бардачок і пераўтварэння іх у медзь, затым дадання парашка з нержавеючай сталі зверху, затым змешвання і отвержденія ў лазернай зварцы.
Папярэднія вынікі паказваюць, што чарніла Cuf-AMP на аснове метанолу могуць раскладацца да чыстай медзі без утварэння аксіду медзі ў асяроддзі, падобным да працэсу LPBF.Метад нагрэву пласта для нанясення і пераўтварэння чарнілаў стварае мікраструктуры з меншай колькасцю пустэч і прымешак, чым звычайныя працэдуры пасля награвання.
Аўтары адзначаюць, што ў будучых даследаваннях будуць вывучаны спосабы памяншэння памеру зерняў і паляпшэння плаўлення і змешвання фаз SS і Cu, а таксама механічных уласцівасцей кампазітаў.
Мюрэй JW, Speidel A., Spierings A. і інш.Сінтэз кампазітаў з нержавеючай сталі 316L і медзі лазерным плаўленнем.Інфармацыйны ліст па адытыўнай вытворчасці 100058 (2022).https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2772369022000329
Адмова ад адказнасці: меркаванні, выказаныя тут, з'яўляюцца асабістымі меркаваннямі аўтара і неабавязкова адлюстроўваюць погляды AZoM.com Limited T/A AZoNetwork, уладальніка і аператара гэтага сайта.Гэта адмова ад адказнасці з'яўляецца часткай умоў выкарыстання гэтага сайта.
Сурбхі Джайн - незалежны пісьменнік па тэхналогіях, які жыве ў Дэлі, Індыя.Яна мае ступень доктара філасофіі.Ён мае ступень доктара фізычных навук Дэлійскага ўнівэрсытэту і ўдзельнічаў у некалькіх навуковых, культурных і спартовых мерапрыемствах.Яе адукацыя звязана з матэрыялазнаўствам са спецыялізацыяй у распрацоўцы аптычных прыбораў і датчыкаў.Яна мае вялікі вопыт у напісанні кантэнту, рэдагаванні, аналізе эксперыментальных даных і кіраванні праектамі, апублікавала 7 навуковых артыкулаў у індэксаваных Scopus часопісах і падала 2 індыйскія патэнты на аснове сваёй даследчай працы.Яна захапляецца чытаннем, пісьмом, даследаваннямі і тэхналогіямі, любіць гатаваць, гуляць, садоўнічаць і займацца спортам.
Джайнізм, сурбхі.(25 мая 2022 г.).Лазерная плаўка дазваляе вырабляць кампазіты з армаванай нержавеючай сталі і медзі.А-Я.Атрымана 25 снежня 2022 г. з https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59155.
Джайнізм, сурбхі.«Лазерная плаўка дазваляе вырабляць кампазіты з армаванай нержавеючай сталі і медзі».А-Я.25 снежня 2022 г.25 снежня 2022 г.
Джайнізм, сурбхі.«Лазерная плаўка дазваляе вырабляць кампазіты з армаванай нержавеючай сталі і медзі».А-Я.https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59155.(Па стане на 25 снежня 2022 г.).
Джайнізм, сурбхі.2022. Вытворчасць армаваных кампазітаў з нержавеючай сталі/медзі метадам лазернай плаўкі.AZoM, доступ 25 снежня 2022 г., https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59155.
У гэтым інтэрв'ю AZoM размаўляе з Бо Прэстанам, заснавальнікам кампаніі Rainscreen Consulting, аб STRONGIRT, ідэальнай апорнай сістэме бесперапыннай ізаляцыі (CI) і яе прымяненні.
AZoM паразмаўляў з доктарам Шэнлун Чжао і доктарам Бінвэй Чжаном аб іх новых даследаваннях, накіраваных на стварэнне высокапрадукцыйных натрыева-серных батарэй пры пакаёвай тэмпературы ў якасці альтэрнатывы літый-іённым батарэям.
У новым інтэрв'ю AZoM мы размаўляем з Джэфам Шэйнлайнам з NIST у Боўлдэры, штат Каларада, пра яго даследаванні ў галіне фарміравання звышправодных ланцугоў з сінаптычнымі паводзінамі.Гэта даследаванне можа змяніць наш падыход да штучнага інтэлекту і вылічэнняў.
Prometheus ад Admesy - каларыметр, ідэальны для ўсіх тыпаў кропкавых вымярэнняў на дысплеях.
Гэта кароткае апісанне прадукту змяшчае агляд ZEISS Sigma FE-SEM для высакаякаснай візуалізацыі і ўдасканаленай аналітычнай мікраскапіі.
SB254 забяспечвае высокую прадукцыйнасць электронна-прамянёвай літаграфіі з эканамічнай хуткасцю.Ён можа працаваць з рознымі складанымі паўправадніковымі матэрыяламі.
Сусветны рынак паўправаднікоў увайшоў у хвалюючы перыяд.Попыт на тэхналогіі чыпаў як стымуляваў, так і затрымліваў развіццё галіны, і чакаецца, што цяперашні дэфіцыт чыпаў працягнецца яшчэ некаторы час.Цяперашнія тэндэнцыі, верагодна, будуць вызначаць будучыню галіны, калі гэта будзе працягвацца
Асноўнае адрозненне батарэй на аснове графена ад цвёрдацельных батарэй заключаецца ў складзе электродаў.Хоць катоды часта мадыфікуюць, алатропы вугляроду таксама можна выкарыстоўваць для вырабу анодаў.
У апошнія гады Інтэрнэт рэчаў хутка ўкараняецца практычна ва ўсіх сферах, але ён асабліва важны ў індустрыі электрамабіляў.


Час публікацыі: 26 снежня 2022 г
  • wechat
  • wechat