Երկաթյա չժանգոտվող պողպատի/պղնձի արտադրություն լազերային հալման միջոցով

Մենք օգտագործում ենք թխուկներ՝ ձեր փորձը բարելավելու համար:Շարունակելով զննել այս կայքը՝ դուք համաձայնում եք մեր կողմից թխուկների օգտագործմանը:Լրացուցիչ տեղեկություն։
Վերջերս հրապարակված Additive Manufacturing Letters ամսագրում հետազոտողները քննարկում են 316L չժանգոտվող պողպատի վրա հիմնված պղնձի կոմպոզիտների լազերային հալման գործընթացը:
Հետազոտություն. 316L չժանգոտվող պողպատ-պղնձի կոմպոզիտների սինթեզ լազերային հալման միջոցով:Պատկերի վարկ. Պեդալը պահեստում է / Shutterstock.com
Թեև միատարր պինդի մեջ ջերմության փոխանցումը ցրված է, ջերմությունը կարող է շարժվել պինդ զանգվածի միջով նվազագույն դիմադրության ճանապարհով:Մետաղական փրփուր ռադիատորներում ջերմության փոխանցման արագությունը բարձրացնելու համար խորհուրդ է տրվում օգտագործել ջերմային հաղորդունակության և թափանցելիության անիզոտրոպիա:
Բացի այդ, ակնկալվում է, որ անիզոտրոպ ջերմային հաղորդակցությունը կօգնի նվազեցնել կոմպակտ ջերմափոխանակիչներում առանցքային հաղորդման հետևանքով առաջացած մակաբուծական կորուստները:Համաձուլվածքների և մետաղների ջերմահաղորդականությունը փոխելու համար կիրառվել են տարբեր մեթոդներ։Այս մոտեցումներից և ոչ մեկը հարմար չէ մետաղական բաղադրիչներում ջերմային հոսքի ուղղորդված կառավարման ռազմավարությունների ընդլայնման համար:
Մետաղական մատրիցային կոմպոզիտները (MMC) արտադրվում են գնդիկավոր աղացած փոշիներից՝ օգտագործելով լազերային հալեցման փոշի անկողնում (LPBF) տեխնոլոգիա:Վերջերս առաջարկվել է նոր հիբրիդային LPBF մեթոդ՝ ODS 304 SS համաձուլվածքներ արտադրելու համար՝ իտրիումի օքսիդի պրեկուրսորների դոպինգով 304 SS փոշու շերտի մեջ նախքան լազերային խտացումը՝ օգտագործելով պիեզոէլեկտրական թանաքային տեխնոլոգիա:Այս մոտեցման առավելությունը փոշի շերտի տարբեր հատվածներում նյութի հատկությունները ընտրողաբար կարգավորելու ունակությունն է, ինչը թույլ է տալիս վերահսկել նյութի հատկությունները գործիքի աշխատանքային ծավալի շրջանակներում:
Տաքացվող մահճակալի մեթոդի սխեմատիկ ներկայացում (ա) հետջեռուցման և (բ) թանաքի փոխակերպման համար:Պատկերի վարկ՝ Murray, JW et al.Նամակներ հավելանյութերի արտադրության վերաբերյալ.
Այս հետազոտության ընթացքում հեղինակները օգտագործել են Cu inkjet թանաքը՝ ցուցադրելու լազերային հալման մեթոդ՝ մետաղական մատրիցային կոմպոզիտներ արտադրելու համար, որոնք ունեն ավելի լավ ջերմային հաղորդունակություն, քան 316L չժանգոտվող պողպատը:Հիբրիդային թանաքային-փոշի մահճակալի միաձուլման մեթոդը մոդելավորելու համար չժանգոտվող պողպատի փոշի շերտը լցվել է պղնձի պրեկուրսորային թանաքներով և նոր ջրամբար է օգտագործվել լազերային մշակման ընթացքում թթվածնի մակարդակը վերահսկելու համար:
Թիմը ստեղծել է պղնձի հետ չժանգոտվող պողպատից 316լ կոմպոզիտներ՝ օգտագործելով թանաքային պղնձի թանաքը մի միջավայրում, որը նմանակում է լազերային խառնուրդը փոշու անկողնում:Քիմիական ռեակտորների պատրաստում` օգտագործելով նոր հիբրիդային թանաքային ռեակտիվ և LPBF տեխնիկա, որն օգտագործում է ուղղորդված ջերմային հաղորդունակությունը` նվազեցնելու ռեակտորի ընդհանուր չափը և քաշը:Ցուցադրվում է թանաքային թանաքով կոմպոզիտային նյութեր ստեղծելու հնարավորությունը:
Հետազոտողները կենտրոնացել են Cu թանաքի պրեկուրսորների ընտրության և կոմպոզիտային փորձարկման արտադրանքի արտադրության ընթացակարգի վրա՝ նյութի խտությունը, միկրոկարծրությունը, բաղադրությունը և ջերմային դիֆուզիոն որոշելու համար:Ընտրվել է երկու թեկնածու թանաք՝ ելնելով օքսիդացման կայունությունից, ցածր կամ առանց հավելումների, թանաքային տպիչի գլխիկների հետ համատեղելիության և փոխակերպումից հետո նվազագույն մնացորդի վրա:
Առաջին CufAMP թանաքները որպես պղնձի աղ օգտագործում են պղնձի ֆորմատ (Cuf):Վինիլտրիմեթիլ պղնձի (II) հեքսաֆտորացետիլացետոնատը (Cu(hfac)VTMS) թանաքի ևս մեկ ավետաբեր է:Փորձնական փորձ է իրականացվել՝ պարզելու, թե արդյոք թանաքի չորացումը և ջերմային տարրալուծումը հանգեցնում է ավելի շատ պղնձի աղտոտման՝ քիմիական կողմնակի արտադրանքների տեղափոխման պատճառով՝ համեմատած սովորական չորացման և ջերմային տարրալուծման հետ:
Օգտագործելով երկու մեթոդները, պատրաստվել են երկու միկրոկուպոններ և դրանց միկրոկառուցվածքը համեմատվել է փոխարկման մեթոդի ազդեցությունը որոշելու համար:500 գֆ բեռի և 15 վրկ պահման ժամանակի դեպքում Վիկերսի միկրոկարծրությունը (ՀՎ) չափվել է երկու նմուշների միաձուլման գոտու խաչմերուկում:
Փորձարարական տեղադրման և գործընթացի քայլերի սխեման, որը կրկնվում է 316L SS-Cu կոմպոզիտային նմուշների պատրաստման համար, որոնք պատրաստված են տաքացվող մահճակալի մեթոդով:Պատկերի վարկ՝ Murray, JW et al.Նամակներ հավելանյութերի արտադրության վերաբերյալ.
Պարզվել է, որ կոմպոզիտի ջերմային հաղորդունակությունը 187%-ով բարձր է, քան 316L չժանգոտվող պողպատից, իսկ միկրոկարծրությունը՝ 39%-ով ցածր:Միկրոկառուցվածքային ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ միջերեսային ճաքերի նվազեցումը կարող է բարելավել կոմպոզիտների ջերմային հաղորդունակությունը և մեխանիկական հատկությունները:Ջերմափոխանակիչի ներսում ուղղորդված ջերմային հոսքի համար անհրաժեշտ է ընտրովի մեծացնել 316 լ չժանգոտվող պողպատի ջերմային հաղորդունակությունը:Կոմպոզիտը ունի 41.0 Վտ/մԿ արդյունավետ ջերմային հաղորդունակություն, 2.9 անգամ գերազանցում է 316 լ չժանգոտվող պողպատից, և կարծրության 39% նվազում:
Դարբնոցային և հալված 316L չժանգոտվող պողպատի համեմատ, նմուշի միկրոկարծրությունը տաքացվող շերտում եղել է 123 ± 59 HV, ինչը 39%-ով ցածր է:Վերջնական կոմպոզիտի ծակոտկենությունը 12% էր, ինչը կապված է SS և Cu փուլերի միջերեսում խոռոչների և ճաքերի առկայության հետ:
Տաքացումից հետո նմուշների և տաքացվող շերտի համար միաձուլման գոտու խաչմերուկների միկրոկարծրությունը որոշվել է համապատասխանաբար 110 ± 61 HV և 123 ± 59 HV, ինչը 45% և 39% ցածր է, քան 200 HV դարբնոցային եռացման համար: 316L չժանգոտվող պողպատ:Cu-ի և 316L չժանգոտվող պողպատի հալման ջերմաստիճանի մեծ տարբերության պատճառով՝ մոտ 315°C, արտադրված կոմպոզիտներում ճաքեր են առաջացել Cu-ի հեղուկացման հետևանքով առաջացած հեղուկացման ճաքերի արդյունքում։
BSE պատկեր (վերևի ձախ) և տարրերի քարտեզ (Fe, Cu, O) նմուշի տաքացումից հետո, որը ստացվել է WDS վերլուծությամբ:Պատկերի վարկ՝ Murray, JW et al.Նամակներ հավելանյութերի արտադրության վերաբերյալ.
Եզրափակելով, այս ուսումնասիրությունը ցույց է տալիս նոր մոտեցում՝ 316L SS-Cu կոմպոզիտների ստեղծման համար ավելի լավ ջերմային հաղորդունակությամբ, քան 316L SS-ը՝ օգտագործելով ցողված պղնձի թանաքը:Կոմպոզիտը պատրաստվում է թանաքը դնելով ձեռնոցների տուփի մեջ և այն վերածելով պղնձի, ապա դրա վրա ավելացնելով չժանգոտվող պողպատի փոշի, այնուհետև խառնելով և ամրացնելով լազերային զոդում:
Նախնական արդյունքները ցույց են տալիս, որ մեթանոլի վրա հիմնված Cuf-AMP թանաքը կարող է վերածվել մաքուր պղնձի, առանց պղնձի օքսիդ առաջացնելու LPBF գործընթացին նման միջավայրում:Թանաքի կիրառման և փոխակերպման տաքացվող մահճակալի մեթոդը ստեղծում է ավելի քիչ դատարկություններ և կեղտեր ունեցող միկրոկառուցվածքներ, քան սովորական հետջեռուցման ընթացակարգերը:
Հեղինակները նշում են, որ ապագա ուսումնասիրությունները կուսումնասիրեն հացահատիկի չափը նվազեցնելու և SS և Cu փուլերի հալման ու խառնուրդի բարելավման ուղիները, ինչպես նաև կոմպոզիտների մեխանիկական հատկությունները:
Murray JW, Speidel A., Spierings A. et al.316L չժանգոտվող պողպատ-պղնձի կոմպոզիտների սինթեզ լազերային հալման միջոցով:Additive Manufacturing Fact Sheet 100058 (2022):https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2772369022000329
Հրաժարում պատասխանատվությունից. Այստեղ արտահայտված տեսակետները հեղինակի սեփականությունն են և պարտադիր չէ, որ համընկնեն AZoM.com Limited T/A AZoNetwork-ի՝ այս կայքի սեփականատիրոջ և օպերատորի տեսակետներին:Այս հրաժարումը այս կայքի օգտագործման պայմանների մի մասն է:
Surbhi Jain-ը անկախ տեխնոլոգիաների գրող է, որը հիմնված է Հնդկաստանի Դելիում:Նա ունի Ph.D.Նա Դելիի համալսարանի ֆիզիկայի թեկնածու է և մասնակցել է մի շարք գիտական, մշակութային և սպորտային միջոցառումների:Նրա ակադեմիական կրթությունը նյութերի գիտության ոլորտում է, մասնագիտանում է օպտիկական սարքերի և սենսորների մշակման մեջ:Նա մեծ փորձ ունի բովանդակության գրման, խմբագրման, փորձարարական տվյալների վերլուծության և նախագծերի կառավարման ոլորտում, ինչպես նաև հրապարակել է 7 հետազոտական ​​հոդված Scopus ինդեքսավորված ամսագրերում և ներկայացրել 2 հնդկական արտոնագիր՝ հիմնվելով իր հետազոտական ​​աշխատանքի վրա:Նա կրքոտ է կարդալու, գրելու, հետազոտությունների և տեխնոլոգիաների նկատմամբ և սիրում է ճաշ պատրաստել, խաղալ, այգեգործություն և սպորտ:
Ջայնիզմ, Սուրբհի.(25 մայիսի, 2022 թ.)։Լազերային հալեցումը թույլ է տալիս արտադրել ամրացված չժանգոտվող պողպատ և պղնձի կոմպոզիտներ:ԱԶ.Վերցված է 2022 թվականի դեկտեմբերի 25-ին https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59155-ից։
Ջայնիզմ, Սուրբհի.«Լազերային հալեցումը հնարավորություն է տալիս արտադրել ամրացված չժանգոտվող պողպատից և պղնձից պատրաստված կոմպոզիտներ»:ԱԶ.25 դեկտեմբերի, 2022 թ.25 դեկտեմբերի, 2022 թ.
Ջայնիզմ, Սուրբհի.«Լազերային հալեցումը հնարավորություն է տալիս արտադրել ամրացված չժանգոտվող պողպատից և պղնձից պատրաստված կոմպոզիտներ»:ԱԶ.https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59155.(2022 թվականի դեկտեմբերի 25-ի դրությամբ)։
Ջայնիզմ, Սուրբհի.2022. Լազերային հալման միջոցով ամրացված չժանգոտվող պողպատի/պղնձի կոմպոզիտների արտադրություն.AZoM, հասանելի է 2022 թվականի դեկտեմբերի 25-ին, https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59155:
Այս հարցազրույցում AZoM-ը խոսում է Rainscreen Consulting-ի հիմնադիր Բո Պրեստոնի հետ STRONGIRT-ի, Continuous Insulation (CI) Cladding Support System-ի և դրա հավելվածների մասին:
AZoM-ը զրուցել է դոկտոր Շենլոն Չժաոյի և դոկտոր Բինգվեյ Չժանի հետ իրենց նոր հետազոտության մասին, որն ուղղված է սենյակային ջերմաստիճանում նատրիում-ծծմբային մարտկոցների արտադրությանը որպես այլընտրանք լիթիում-իոնային մարտկոցներին:
AZoM-ին տված նոր հարցազրույցում մենք խոսում ենք NIST-ի ղեկավար Ջեֆ Շեյնլայնի հետ Բոուլդերում, Կոլորադո նահանգում նրա հետազոտության մասին սինապտիկ վարքով գերհաղորդիչ սխեմաների ձևավորման վերաբերյալ:Այս հետազոտությունը կարող է փոխել արհեստական ​​ինտելեկտի և հաշվարկների նկատմամբ մեր մոտեցումները:
Prometheus by Admesy-ը գունաչափ է, որն իդեալական է էկրանների վրա բոլոր տեսակի կետերի չափումների համար:
Այս արտադրանքի համառոտագիրը ներկայացնում է ZEISS Sigma FE-SEM-ի ակնարկ՝ բարձրորակ պատկերման և առաջադեմ վերլուծական մանրադիտակի համար:
SB254-ն ապահովում է բարձր արդյունավետությամբ էլեկտրոնային ճառագայթային լիտոգրաֆիա՝ տնտեսական արագությամբ:Այն կարող է աշխատել տարբեր բարդ կիսահաղորդչային նյութերի հետ:
Կիսահաղորդիչների համաշխարհային շուկան թեւակոխել է հետաքրքիր շրջան։Չիպային տեխնոլոգիաների պահանջարկը և՛ խթանել, և՛ հետաձգել է արդյունաբերության զարգացումը, և սպասվում է, որ չիպերի ներկայիս պակասը որոշ ժամանակ կշարունակվի:Ընթացիկ միտումները, հավանաբար, կձևավորեն արդյունաբերության ապագան, քանի որ դա շարունակվում է
Գրաֆենի վրա հիմնված մարտկոցների և պինդ մարտկոցների հիմնական տարբերությունը էլեկտրոդների բաղադրությունն է:Թեև կաթոդները հաճախ փոփոխվում են, ածխածնի ալոտրոպները կարող են օգտագործվել նաև անոդներ պատրաստելու համար:
Վերջին տարիներին իրերի ինտերնետը արագորեն ներդրվել է գրեթե բոլոր ոլորտներում, սակայն այն հատկապես կարևոր է էլեկտրական մեքենաների արդյունաբերության մեջ:


Հրապարակման ժամանակը՝ Dec-26-2022
  • wechat
  • wechat