Koristimo kolačiće kako bismo poboljšali vaše iskustvo.Nastavkom pregledavanja ove stranice pristajete na našu upotrebu kolačića.Dodatne informacije.
U nedavnom članku objavljenom u časopisu Additive Manufacturing Letters, istraživači raspravljaju o procesu laserskog taljenja bakrenih kompozita temeljenih na nehrđajućem čeliku 316L.
Istraživanje: Sinteza kompozita nehrđajućeg čelika 316L i bakra laserskim taljenjem.Kredit za sliku: Pedala na zalihama / Shutterstock.com
Iako je prijenos topline unutar homogene čvrste tvari difuzan, toplina može putovati kroz čvrstu masu putem najmanjeg otpora.U radijatorima od metalne pjene preporuča se koristiti anizotropiju toplinske vodljivosti i propusnosti za povećanje brzine prijenosa topline.
Osim toga, očekuje se da će anizotropna toplinska vodljivost pomoći u smanjenju parazitskih gubitaka uzrokovanih aksijalnom vodljivošću u kompaktnim izmjenjivačima topline.Za promjenu toplinske vodljivosti legura i metala korištene su različite metode.Nijedan od ovih pristupa nije prikladan za povećanje usmjerenih strategija upravljanja protokom topline u metalnim komponentama.
Metalno matrični kompoziti (MMC) proizvode se od kuglično mljevenog praha pomoću tehnologije laserskog taljenja u prahu (LPBF).Nedavno je predložena nova hibridna LPBF metoda za izradu ODS 304 SS legura dopiranjem prekursora itrijevog oksida u sloj praha 304 SS prije laserskog zgušnjavanja pomoću piezoelektrične inkjet tehnologije.Prednost ovog pristupa je mogućnost selektivnog podešavanja svojstava materijala u različitim područjima sloja praha, što vam omogućuje kontrolu svojstava materijala unutar radnog volumena alata.
Shematski prikaz metode grijanog sloja za (a) naknadno zagrijavanje i (b) pretvorbu tinte.Autor slike: Murray, JW et al.Pisma o aditivnoj proizvodnji.
U ovoj studiji autori su koristili Cu inkjet tintu kako bi demonstrirali metodu laserskog taljenja za proizvodnju metalnih matričnih kompozita s boljom toplinskom vodljivošću od nehrđajućeg čelika 316L.Za simulaciju hibridne metode fuzije inkjet-praška, sloj praha od nehrđajućeg čelika dopiran je bakrenim prethodnim tintama, a novi spremnik korišten je za kontrolu razine kisika tijekom laserske obrade.
Tim je stvorio kompozite nehrđajućeg čelika 316L s bakrom koristeći inkjet bakrenu tintu u okruženju koje simulira lasersku slitinu u sloju praha.Priprema kemijskih reaktora pomoću nove hibridne inkjet i LPBF tehnike koja iskorištava prednost usmjerene toplinske vodljivosti za smanjenje ukupne veličine i težine reaktora.Prikazana je mogućnost stvaranja kompozitnih materijala pomoću inkjet tinte.
Istraživači su se usredotočili na odabir prekursora bakarne tinte i postupak proizvodnje kompozitnih testnih proizvoda za određivanje gustoće materijala, mikrotvrdoće, sastava i toplinske difuzije.Odabrane su dvije kandidatske tinte na temelju oksidacijske stabilnosti, niskog ili bez dodataka, kompatibilnosti s inkjet glavama za ispis i minimalnog ostatka nakon pretvorbe.
Prve CufAMP tinte koriste bakreni format (Cuf) kao bakrenu sol.Viniltrimetilbakar(II) heksafluoroacetilacetonat (Cu(hfac)VTMS) još je jedan prekursor tinte.Proveden je pilot eksperiment kako bi se vidjelo rezultira li sušenjem i toplinskom razgradnjom tinte većom kontaminacijom bakrom zbog prijenosa kemijskih nusproizvoda u usporedbi s uobičajenim sušenjem i toplinskom razgradnjom.
Koristeći obje metode, izrađena su dva mikrokupona i uspoređena njihova mikrostruktura kako bi se utvrdio učinak preklopne metode.Pri opterećenju od 500 gf i vremenu držanja od 15 s izmjerena je Vickersova mikrotvrdoća (HV) na presjeku zone taljenja dva uzorka.
Shema eksperimentalnog postavljanja i ponovljenih koraka procesa za izradu kompozitnih uzoraka 316L SS–Cu proizvedenih metodom grijanog sloja.Autor slike: Murray, JW et al.Pisma o aditivnoj proizvodnji.
Utvrđeno je da je toplinska vodljivost kompozita 187% veća nego kod nehrđajućeg čelika 316L, a mikrotvrdoća 39% manja.Mikrostrukturne studije su pokazale da smanjenje međupovršinskih pukotina može poboljšati toplinsku vodljivost i mehanička svojstva kompozita.Za usmjereni protok topline unutar izmjenjivača topline potrebno je selektivno povećati toplinsku vodljivost nehrđajućeg čelika 316L.Kompozit ima efektivnu toplinsku vodljivost od 41,0 W/mK, 2,9 puta veću od nehrđajućeg čelika 316L i smanjenje tvrdoće od 39%.
U usporedbi s kovani i žareni nehrđajući čelik 316L, mikrotvrdoća uzorka u grijanom sloju iznosila je 123 ± 59 HV, što je 39 % manje.Poroznost konačnog kompozita iznosila je 12%, što je povezano s prisutnošću šupljina i pukotina na granici između SS i Cu faza.
Za uzorke nakon zagrijavanja i zagrijavanog sloja određena je mikrotvrdoća poprečnih presjeka zone taljenja od 110 ± 61 HV odnosno 123 ± 59 HV, što je 45 % odnosno 39 % manje od 200 HV za kovano-žareno 316L nehrđajući čelik.Zbog velike razlike u temperaturama taljenja Cu i nehrđajućeg čelika 316L, oko 315°C, nastale su pukotine u izrađenim kompozitima kao rezultat fluidizacijskog pucanja uzrokovanog fluidizacijom Cu.
BSE slika (gore lijevo) i karta elemenata (Fe, Cu, O) nakon zagrijavanja uzorka, dobivena WDS analizom.Autor slike: Murray, JW et al.Pisma o aditivnoj proizvodnji.
Zaključno, ova studija demonstrira novi pristup stvaranju kompozita 316L SS-Cu s boljom toplinskom vodljivošću od 316L SS korištenjem raspršene bakrene tinte.Kompozit se pravi stavljanjem tinte u pretinac za rukavice i pretvaranjem u bakar, zatim dodavanjem praha od nehrđajućeg čelika na vrh, zatim miješanjem i stvrdnjavanjem u laserskom zavarivaču.
Preliminarni rezultati pokazuju da se tinta Cuf-AMP na bazi metanola može razgraditi do čistog bakra bez stvaranja bakrenog oksida u okruženju sličnom LPBF procesu.Metoda grijanog sloja za nanošenje i pretvaranje tinte stvara mikrostrukture s manje šupljina i nečistoća od uobičajenih postupaka naknadnog zagrijavanja.
Autori napominju da će buduće studije istražiti načine smanjenja veličine zrna i poboljšati taljenje i miješanje SS i Cu faza, kao i mehanička svojstva kompozita.
Murray JW, Speidel A., Spierings A. et al.Sinteza kompozita nehrđajući čelik 316L-bakar laserskim taljenjem.Informacijski list o aditivnoj proizvodnji 100058 (2022).https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2772369022000329
Izjava o odricanju od odgovornosti: Stavovi izraženi ovdje privatno su stavovi autora i ne odražavaju nužno stavove AZoM.com Limited T/A AZoNetwork, vlasnika i operatera ove web stranice.Ovo odricanje od odgovornosti je dio uvjeta korištenja ove web stranice.
Surbhi Jain slobodni je pisac o tehnologiji sa sjedištem u Delhiju, Indija.Ima doktorat znanosti.Doktorirao je fiziku na Sveučilištu u Delhiju i sudjelovao je u nekoliko znanstvenih, kulturnih i sportskih aktivnosti.Njezina akademska pozadina je istraživanje znanosti o materijalima sa specijalizacijom u razvoju optičkih uređaja i senzora.Ima veliko iskustvo u pisanju sadržaja, uređivanju, analizi eksperimentalnih podataka i upravljanju projektima, a objavila je 7 istraživačkih članaka u časopisima indeksiranim Scopusom i podnijela 2 indijska patenta na temelju svog istraživačkog rada.Strastvena je prema čitanju, pisanju, istraživanju i tehnologiji te uživa u kuhanju, igranju, vrtlarenju i sportu.
Jainizam, Surbhi.(25. svibnja 2022.).Lasersko taljenje omogućuje proizvodnju ojačanih kompozita od nehrđajućeg čelika i bakra.AZ.Preuzeto 25. prosinca 2022. s https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59155.
Jainizam, Surbhi."Lasersko taljenje omogućuje proizvodnju ojačanih kompozita od nehrđajućeg čelika i bakra."AZ.25. prosinca 2022.25. prosinca 2022.
Jainizam, Surbhi."Lasersko taljenje omogućuje proizvodnju ojačanih kompozita od nehrđajućeg čelika i bakra."AZ.https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59155.(Od 25. prosinca 2022.).
Jainizam, Surbhi.2022. Proizvodnja armiranih kompozita nehrđajući čelik/bakar laserskim taljenjem.AZoM, pristupljeno 25. prosinca 2022., https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59155.
U ovom intervjuu, AZoM razgovara s Boom Prestonom, osnivačem tvrtke Rainscreen Consulting, o STRONGIRT-u, idealnom sustavu potpore obloge s kontinuiranom izolacijom (CI) i njegovim primjenama.
AZoM je razgovarao s dr. Shenlong Zhaom i dr. Bingwei Zhangom o njihovom novom istraživanju usmjerenom na izradu natrij-sumpornih baterija visokih performansi na sobnoj temperaturi kao alternative litij-ionskim baterijama.
U novom intervjuu za AZoM, razgovaramo s Jeffom Scheinleinom iz NIST-a u Boulderu, Colorado, o njegovom istraživanju formiranja supravodljivih krugova sa sinaptičkim ponašanjem.Ovo bi istraživanje moglo promijeniti način na koji pristupamo umjetnoj inteligenciji i računalstvu.
Prometheus tvrtke Admesy kolorimetar je idealan za sve vrste točkastih mjerenja na zaslonima.
Ovaj sažetak proizvoda daje pregled ZEISS Sigma FE-SEM za visokokvalitetno snimanje i naprednu analitičku mikroskopiju.
SB254 pruža visokoučinkovitu litografiju elektronskim snopom uz ekonomičnu brzinu.Može raditi s različitim složenim poluvodičkim materijalima.
Globalno tržište poluvodiča ušlo je u uzbudljivo razdoblje.Potražnja za tehnologijom čipova je i potaknula i usporila razvoj industrije, a očekuje se da će se trenutna nestašica čipova nastaviti još neko vrijeme.Trenutačni trendovi vjerojatno će oblikovati budućnost industrije kako se to nastavi
Glavna razlika između baterija na bazi grafena i solid-state baterija je sastav elektroda.Iako se katode često modificiraju, alotropi ugljika također se mogu koristiti za izradu anoda.
Posljednjih godina Internet of Things ubrzano se implementira u gotovo svim područjima, no posebno je važan u industriji električnih vozila.