Na zlepšenie vášho zážitku používame cookies.Pokračovaním v prehliadaní tejto stránky súhlasíte s naším používaním cookies.Ďalšie informácie.
V nedávnom článku publikovanom v časopise Additive Manufacturing Letters vedci diskutujú o procese laserového tavenia medených kompozitov na báze nehrdzavejúcej ocele 316L.
Výskum: Syntéza kompozitov z nehrdzavejúcej ocele a medi 316L tavením laserom.Obrazový kredit: Pedál na sklade / Shutterstock.com
Hoci prenos tepla v homogénnej pevnej látke je difúzny, teplo môže prechádzať pevnou hmotou po dráhe najmenšieho odporu.V radiátoroch z kovovej peny sa na zvýšenie rýchlosti prenosu tepla odporúča použiť anizotropiu tepelnej vodivosti a priepustnosti.
Okrem toho sa očakáva, že anizotropné vedenie tepla pomôže znížiť parazitné straty spôsobené axiálnym vedením v kompaktných výmenníkoch tepla.Na zmenu tepelnej vodivosti zliatin a kovov boli použité rôzne metódy.Ani jeden z týchto prístupov nie je vhodný na rozšírenie stratégií smerového riadenia pre tepelný tok v kovových komponentoch.
Metal Matrix Composites (MMC) sa vyrábajú z guľovo mletých práškov pomocou technológie tavenia laserom v práškovom lôžku (LPBF).Nedávno bola navrhnutá nová hybridná metóda LPBF na výrobu zliatin ODS 304 SS dopovaním prekurzorov oxidu ytria do vrstvy prášku 304 SS pred laserovým zahusťovaním pomocou piezoelektrickej atramentovej technológie.Výhodou tohto prístupu je možnosť selektívne upravovať vlastnosti materiálu v rôznych oblastiach vrstvy prášku, čo umožňuje kontrolovať vlastnosti materiálu v rámci pracovného objemu nástroja.
Schematické znázornenie spôsobu vyhrievaného lôžka pre (a) dodatočné zahrievanie a (b) konverziu atramentu.Obrazový kredit: Murray, JW a kol.Listy o aditívnej výrobe.
V tejto štúdii autori použili atrament Cu inkjet na demonštráciu metódy laserového tavenia na výrobu kompozitov s kovovou matricou s lepšou tepelnou vodivosťou ako nehrdzavejúca oceľ 316L.Na simuláciu hybridnej metódy fúzie atramentovej tlače a práškového lôžka bola prášková vrstva z nehrdzavejúcej ocele dopovaná medenými prekurzorovými atramentmi a na kontrolu hladín kyslíka počas laserového spracovania sa použil nový zásobník.
Tím vytvoril kompozity z nehrdzavejúcej ocele 316L s meďou pomocou atramentového medeného atramentu v prostredí simulujúcom laserovú zliatinu v práškovom lôžku.Príprava chemických reaktorov pomocou novej hybridnej atramentovej a LPBF techniky, ktorá využíva smerové vedenie tepla na zníženie celkovej veľkosti a hmotnosti reaktora.Je demonštrovaná možnosť vytvárania kompozitných materiálov pomocou atramentu pre atramentovú tlač.
Výskumníci sa zamerali na výber prekurzorov Cu atramentu a výrobný postup pre kompozitné testovacie produkty na určenie hustoty materiálu, mikrotvrdosti, zloženia a tepelnej difúzie.Dva kandidátske atramenty boli vybrané na základe oxidačnej stability, nízkych alebo žiadnych prísad, kompatibility s atramentovými tlačovými hlavami a minimálneho zvyšku po konverzii.
Prvé atramenty CufAMP používajú ako soľ medi mravčan meďnatý (Cuf).Vinyltrimetylmeďnatý hexafluóracetylacetonát (Cu(hfac)VTMS) je ďalším prekurzorom atramentu.Uskutočnil sa pilotný experiment, aby sa zistilo, či sušenie a tepelný rozklad atramentu vedie k väčšej kontaminácii medi v dôsledku prenosu chemických vedľajších produktov v porovnaní s konvenčným sušením a tepelným rozkladom.
Pomocou oboch metód boli vyrobené dva mikrokupony a ich mikroštruktúra bola porovnaná, aby sa určil účinok prepínacej metódy.Pri zaťažení 500 gf a dobe výdrže 15 s bola nameraná Vickersova mikrotvrdosť (HV) na priereze zóny tavenia dvoch vzoriek.
Schéma experimentálneho nastavenia a opakovaných krokov procesu na výrobu 316L kompozitných vzoriek SS-Cu vyrobených metódou vyhrievaného lôžka.Obrazový kredit: Murray, JW a kol.Listy o aditívnej výrobe.
Zistilo sa, že tepelná vodivosť kompozitu je o 187 % vyššia ako tepelná vodivosť nehrdzavejúcej ocele 316L a mikrotvrdosť je o 39 % nižšia.Mikroštrukturálne štúdie ukázali, že zníženie medzifázového praskania môže zlepšiť tepelnú vodivosť a mechanické vlastnosti kompozitov.Pre smerový tok tepla vo vnútri výmenníka tepla je potrebné selektívne zvýšiť tepelnú vodivosť nehrdzavejúcej ocele 316L.Kompozitný materiál má efektívnu tepelnú vodivosť 41,0 W/mK, 2,9-krát vyššiu ako nehrdzavejúca oceľ 316L, a 39 % zníženie tvrdosti.
V porovnaní s kovanou a žíhanou nerezovou oceľou 316L bola mikrotvrdosť vzorky vo vyhrievanej vrstve 123 ± 59 HV, čo je o 39 % menej.Pórovitosť finálneho kompozitu bola 12 %, čo súvisí s prítomnosťou dutín a trhlín na rozhraní medzi SS a Cu fázami.
Pre vzorky po zahriatí a vyhrievacej vrstve bola stanovená mikrotvrdosť prierezov tavnej zóny na 110 ± 61 HV a 123 ± 59 HV, čo je o 45 % a 39 % menej ako 200 HV pre kované žíhané Nerezová oceľ 316L.V dôsledku veľkého rozdielu v teplote tavenia Cu a nehrdzavejúcej ocele 316L, asi 315 °C, sa vo vyrobených kompozitoch vytvorili trhliny ako výsledok fluidizačného praskania spôsobeného fluidizáciou Cu.
Obrázok BSE (vľavo hore) a mapa prvkov (Fe, Cu, O) po zahriatí vzorky, získané analýzou WDS.Obrazový kredit: Murray, JW a kol.Listy o aditívnej výrobe.
Na záver, táto štúdia demonštruje nový prístup k vytvoreniu kompozitov 316L SS-Cu s lepšou tepelnou vodivosťou ako 316L SS pomocou striekaného medeného atramentu.Kompozit sa vyrába vložením atramentu do odkladacej skrinky a jeho premenou na meď, potom sa naň pridá prášok z nehrdzavejúcej ocele, potom sa zmieša a vytvrdí v laserovej zváračke.
Predbežné výsledky ukazujú, že atrament Cuf-AMP na báze metanolu môže degradovať na čistú meď bez tvorby oxidu medi v prostredí podobnom procesu LPBF.Metóda vyhrievaného lôžka na nanášanie a premenu atramentu vytvára mikroštruktúry s menším počtom dutín a nečistôt ako bežné postupy dodatočného zahrievania.
Autori poznamenávajú, že budúce štúdie budú skúmať spôsoby, ako znížiť veľkosť zŕn a zlepšiť tavenie a miešanie fáz SS a Cu, ako aj mechanické vlastnosti kompozitov.
Murray JW, Speidel A., Spierings A. a kol.Syntéza kompozitov z nehrdzavejúcej ocele a medi 316L tavením laserom.Informačný prehľad o výrobe aditív 100058 (2022).https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2772369022000329
Zrieknutie sa zodpovednosti: Názory vyjadrené tu sú názory autora v súkromí a nemusia nevyhnutne odrážať názory spoločnosti AZoM.com Limited T/A AZoNetwork, vlastníka a prevádzkovateľa tejto webovej stránky.Toto vylúčenie zodpovednosti je súčasťou podmienok používania tejto webovej stránky.
Surbhi Jain je nezávislý technologický spisovateľ so sídlom v Dillí v Indii.Má titul Ph.D.Má doktorát z fyziky na univerzite v Dillí a zúčastnil sa viacerých vedeckých, kultúrnych a športových aktivít.Jej akademické vzdelanie je vo výskume materiálovej vedy so špecializáciou na vývoj optických zariadení a senzorov.Má rozsiahle skúsenosti s písaním obsahu, úpravou, experimentálnou analýzou údajov a riadením projektov a na základe svojej výskumnej práce publikovala 7 výskumných článkov v indexovaných časopisoch Scopus a podala 2 indické patenty.Venuje sa čítaniu, písaniu, výskumu a technológiám a rada varí, hrá sa, záhradníčenie a šport.
Džinizmus, Surbhi.(25. mája 2022).Laserové tavenie umožňuje výrobu vystužených nerezových a medených kompozitov.AZ.Získané 25. decembra 2022 z https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59155.
Džinizmus, Surbhi."Laserové tavenie umožňuje výrobu vystužených kompozitov z nehrdzavejúcej ocele a medi."AZ.25. decembra 2022 .25. decembra 2022 .
Džinizmus, Surbhi."Laserové tavenie umožňuje výrobu vystužených kompozitov z nehrdzavejúcej ocele a medi."AZ.https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59155.(K 25. decembru 2022).
Džinizmus, Surbhi.2022. Výroba vystužených kompozitov nerez/meď tavením laserom.AZoM, prístup 25. decembra 2022, https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59155.
V tomto rozhovore AZoM hovorí s Bo Prestonom, zakladateľom Rainscreen Consulting, o STRONGIRT, ideálnom podpornom systéme kontinuálnej izolácie (CI) obkladov a jeho aplikáciách.
AZoM hovoril s Dr. Shenlongom Zhao a Dr. Bingwei Zhangom o ich novom výskume zameranom na výrobu vysokovýkonných sodíkovo-sírových batérií pri izbovej teplote ako alternatívy k lítium-iónovým batériám.
V novom rozhovore pre AZoM hovoríme s Jeffom Scheinleinom z NIST v Boulder, Colorado o jeho výskume tvorby supravodivých obvodov so synaptickým správaním.Tento výskum by mohol zmeniť spôsob, akým pristupujeme k umelej inteligencii a výpočtovej technike.
Prometheus od Admesy je kolorimeter ideálny pre všetky typy bodových meraní na displejoch.
Tento stručný popis produktu poskytuje prehľad o ZEISS Sigma FE-SEM pre vysokokvalitné zobrazovanie a pokročilú analytickú mikroskopiu.
SB254 poskytuje vysokovýkonnú litografiu s elektrónovým lúčom pri ekonomickej rýchlosti.Môže pracovať s rôznymi zloženými polovodičovými materiálmi.
Globálny trh s polovodičmi vstúpil do vzrušujúceho obdobia.Dopyt po čipovej technológii podnietil aj spomalil rozvoj odvetvia a očakáva sa, že súčasný nedostatok čipov bude ešte nejaký čas pokračovať.Súčasné trendy budú pravdepodobne formovať budúcnosť tohto odvetvia, keďže to bude pokračovať
Hlavným rozdielom medzi batériami na báze grafénu a polovodičovými batériami je zloženie elektród.Hoci sa katódy často upravujú, na výrobu anód možno použiť aj alotropy uhlíka.
V posledných rokoch sa internet vecí rýchlo zaviedol takmer vo všetkých oblastiach, no obzvlášť dôležitý je v priemysle elektrických vozidiel.