Lazer eritme yoluyla güçlendirilmiş paslanmaz çelik/bakır üretimi

Deneyiminizi geliştirmek için çerezleri kullanıyoruz.Bu siteye göz atmaya devam ederek çerez kullanımımızı kabul etmiş olursunuz.Ek Bilgiler.
Additive Manufacturing Letters dergisinde yakın zamanda yayınlanan bir makalede araştırmacılar, 316L paslanmaz çeliğe dayalı bakır kompozitler için lazerle eritme sürecini tartışıyorlar.
Araştırma: 316L paslanmaz çelik-bakır kompozitlerinin lazerle eritme yoluyla sentezi.Görsel kaynak: Pedal stokta / Shutterstock.com
Homojen bir katı içindeki ısı transferi dağınık olmasına rağmen, ısı katı bir kütle boyunca en az dirençli yol boyunca ilerleyebilir.Metal köpük radyatörlerde, ısı transfer hızını arttırmak için termal iletkenlik ve geçirgenliğin anizotropisinin kullanılması tavsiye edilir.
Ayrıca anizotropik ısı iletiminin, kompakt ısı değiştiricilerde eksenel iletimden kaynaklanan parazitik kayıpların azaltılmasına yardımcı olması beklenmektedir.Alaşımların ve metallerin ısıl iletkenliğini değiştirmek için çeşitli yöntemler kullanılmıştır.Bu yaklaşımların hiçbiri metal bileşenlerdeki ısı akışına yönelik yönlü kontrol stratejilerinin ölçeğini büyütmek için uygun değildir.
Metal Matris Kompozitleri (MMC), toz yatağında lazer eritme (LPBF) teknolojisi kullanılarak bilyalı öğütülmüş tozlardan üretilir.Son zamanlarda, piezoelektrik mürekkep püskürtme teknolojisi kullanılarak lazer yoğunlaştırmadan önce itriyum oksit öncülerini 304 SS tozundan oluşan bir katmana katkılayarak ODS 304 SS alaşımlarını üretmek için yeni bir hibrit LPBF yöntemi önerilmiştir.Bu yaklaşımın avantajı, toz katmanının farklı alanlarındaki malzeme özelliklerini seçici olarak ayarlama yeteneğidir; bu, aletin çalışma hacmi dahilinde malzeme özelliklerini kontrol etmenize olanak tanır.
(a) son ısıtma ve (b) mürekkep dönüşümü için ısıtmalı yatak yönteminin şematik gösterimi.Resim kredisi: Murray, JW ve diğerleri.Eklemeli İmalat Üzerine Mektuplar.
Bu çalışmada yazarlar, 316L paslanmaz çelikten daha iyi termal iletkenliğe sahip metal matrisli kompozitler üretmek için bir lazer eritme yöntemini göstermek amacıyla Cu inkjet mürekkebini kullandılar.Hibrit bir mürekkep püskürtmeli toz yataklı füzyon yöntemini simüle etmek için, paslanmaz çelik toz katmanı bakır öncül mürekkeplerle katkılandı ve lazer işleme sırasında oksijen seviyelerini kontrol etmek için yeni bir rezervuar kullanıldı.
Ekip, toz yatağında lazer alaşımını simüle eden bir ortamda mürekkep püskürtmeli bakır mürekkebi kullanarak 316L paslanmaz çelik ile bakırdan oluşan kompozitler oluşturdu.Reaktörün genel boyutunu ve ağırlığını azaltmak için yönlü termal iletimden yararlanan yeni bir hibrit mürekkep püskürtmeli ve LPBF tekniği kullanılarak kimyasal reaktörlerin hazırlanması.Mürekkep püskürtmeli mürekkep kullanarak kompozit malzemeler oluşturma olanağı gösterilmiştir.
Araştırmacılar malzeme yoğunluğunu, mikro sertliği, bileşimi ve termal yayılımı belirlemek için Cu mürekkep öncüllerinin seçimine ve kompozit test ürünlerinin üretim prosedürüne odaklandılar.Oksidasyon stabilitesi, katkı maddesinin az olması veya hiç olmaması, mürekkep püskürtmeli yazıcı kafalarıyla uyumluluk ve dönüşüm sonrasında minimum kalıntı göz önüne alınarak iki aday mürekkep seçildi.
İlk CufAMP mürekkepleri, bakır tuzu olarak bakır formatı (Cuf) kullanıyor.Viniltrimetilbakır(II) hekzafloroasetilasetonat (Cu(hfac)VTMS) başka bir mürekkep öncüsüdür.Mürekkebin kurutulmasının ve termal ayrışmasının, geleneksel kurutma ve termal ayrışmaya kıyasla kimyasal yan ürünlerin taşınması nedeniyle daha fazla bakır kirliliğine yol açıp açmadığını görmek için bir pilot deney yapıldı.
Her iki yöntem kullanılarak iki mikrokupon oluşturulmuş ve anahtarlama yönteminin etkisini belirlemek için bunların mikroyapıları karşılaştırılmıştır.500 gf'lik bir yükte ve 15 saniyelik bir tutma süresinde, iki numunenin füzyon bölgesinin kesitinde Vickers mikro sertliği (HV) ölçüldü.
Isıtmalı yatak yöntemi kullanılarak üretilen 316L SS-Cu kompozit numunelerin imalatı için tekrarlanan deney kurulumunun ve işlem adımlarının şeması.Resim kredisi: Murray, JW ve diğerleri.Eklemeli İmalat Üzerine Mektuplar.
Kompozitin ısıl iletkenliğinin 316L paslanmaz çeliğe göre %187 daha yüksek, mikro sertliğinin ise %39 daha düşük olduğu tespit edildi.Mikroyapısal çalışmalar, arayüzey çatlağının azaltılmasının kompozitlerin termal iletkenliğini ve mekanik özelliklerini iyileştirebileceğini göstermiştir.Isı eşanjörü içindeki yönlü ısı akışı için 316L paslanmaz çeliğin ısıl iletkenliğinin seçici olarak arttırılması gerekir.Kompozitin etkin termal iletkenliği 41,0 W/mK olup, bu 316L paslanmaz çeliğin 2,9 katıdır ve sertlikte %39 azalma sağlar.
Dövme ve tavlanmış 316L paslanmaz çelikle karşılaştırıldığında numunenin ısıtılmış katmandaki mikro sertliği %39 daha düşük olan 123 ± 59 HV idi.Nihai kompozitin gözenekliliği %12 idi; bu, SS ve Cu fazları arasındaki arayüzde boşlukların ve çatlakların varlığıyla ilişkilidir.
Isıtma ve ısıtma katmanı sonrası numuneler için füzyon bölgesinin kesitlerinin mikrosertliği sırasıyla 110 ± 61 HV ve 123 ± 59 HV olarak belirlenmiş olup, bu değer dövme-tavlama için 200 HV'den %45 ve %39 daha düşüktür. 316L paslanmaz çelik.Cu ve 316L paslanmaz çeliğin erime sıcaklığı arasındaki büyük fark (yaklaşık 315°C) nedeniyle, Cu'nun akışkanlaşmasının neden olduğu akışkanlaşma çatlaması sonucu fabrikasyon kompozitlerde çatlaklar oluşmuştur.
WDS analizi ile elde edilen, numune ısıtıldıktan sonra BSE görüntüsü (sol üst) ve elementlerin haritası (Fe, Cu, O).Resim kredisi: Murray, JW ve diğerleri.Eklemeli İmalat Üzerine Mektuplar.
Sonuç olarak bu çalışma, püskürtmeli bakır mürekkep kullanarak 316L SS'den daha iyi termal iletkenliğe sahip 316L SS-Cu kompozitler oluşturmak için yeni bir yaklaşım ortaya koymaktadır.Kompozit, torpido gözüne mürekkebin bakıra dönüştürülmesi, ardından üzerine paslanmaz çelik tozunun eklenmesi, ardından karıştırılıp bir lazer kaynak makinesinde sertleştirilmesiyle yapılıyor.
İlk sonuçlar, metanol bazlı Cuf-AMP mürekkebinin, LPBF işlemine benzer bir ortamda bakır oksit oluşturmadan saf bakıra bozunabildiğini göstermektedir.Mürekkebi uygulamak ve dönüştürmek için kullanılan ısıtmalı yatak yöntemi, geleneksel sonradan ısıtma prosedürlerine göre daha az boşluk ve yabancı madde içeren mikro yapılar oluşturur.
Yazarlar, gelecekteki çalışmaların tane boyutunu küçültmenin ve SS ve Cu fazlarının erimesini ve karışmasını ve ayrıca kompozitlerin mekanik özelliklerini iyileştirmenin yollarını araştıracağını belirtiyor.
Murray JW, Speidel A., Spierings A. ve diğerleri.Lazer eritme yoluyla 316L paslanmaz çelik-bakır kompozitlerinin sentezi.Eklemeli Üretim Bilgi Sayfası 100058 (2022).https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2772369022000329
Yasal Uyarı: Burada ifade edilen görüşler özel olarak yazara aittir ve bu web sitesinin sahibi ve işletmecisi olan AZoM.com Limited T/A AZoNetwork'ün görüşlerini yansıtmayabilir.Bu sorumluluk reddi beyanı bu web sitesinin kullanım şartlarının bir parçasıdır.
Surbhi Jain, Delhi, Hindistan'da yaşayan serbest çalışan bir teknoloji yazarıdır.Doktora derecesi var.Delhi Üniversitesi'nden Fizik alanında doktora derecesine sahiptir ve çeşitli bilimsel, kültürel ve sportif faaliyetlere katılmıştır.Akademik geçmişi malzeme bilimi araştırmalarında olup, optik cihazların ve sensörlerin geliştirilmesinde uzmanlaşmaktadır.İçerik yazma, düzenleme, deneysel veri analizi ve proje yönetimi konularında geniş deneyime sahiptir ve Scopus endeksli dergilerde 7 araştırma makalesi yayınlamış ve araştırma çalışmalarına dayanarak 2 Hindistan patenti başvurusunda bulunmuştur.Okuma, yazma, araştırma ve teknoloji konusunda tutkuludur ve yemek yapmaktan, oyun oynamaktan, bahçe işleriyle uğraşmaktan ve spor yapmaktan hoşlanır.
Jainizm, Surbhi.(25 Mayıs 2022).Lazer eritme, güçlendirilmiş paslanmaz çelik ve bakır kompozitlerin üretilmesine olanak sağlar.AZ.25 Aralık 2022'de https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59155 adresinden alındı.
Jainizm, Surbhi.“Lazer eritme, güçlendirilmiş paslanmaz çelik ve bakır kompozitlerin üretimini mümkün kılıyor.”AZ.25 Aralık 2022.25 Aralık 2022.
Jainizm, Surbhi.“Lazer eritme, güçlendirilmiş paslanmaz çelik ve bakır kompozitlerin üretimini mümkün kılıyor.”AZ.https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59155.(25 Aralık 2022 itibarıyla).
Jainizm, Surbhi.2022. Lazerle eritme yoluyla güçlendirilmiş paslanmaz çelik/bakır kompozitlerin üretimi.AZoM, 25 Aralık 2022'de erişildi, https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59155.
Bu röportajda AZoM, Rainscreen Consulting Kurucusu Bo Preston ile ideal Sürekli Yalıtım (CI) Kaplama Destek Sistemi STRONGIRT ve uygulamaları hakkında konuşuyor.
AZoM, Dr. Shenlong Zhao ve Dr. Bingwei Zhang ile lityum iyon pillere alternatif olarak oda sıcaklığında yüksek performanslı sodyum kükürt pilleri üretmeyi amaçlayan yeni araştırmaları hakkında konuştu.
AZoM ile yaptığımız yeni bir röportajda Boulder, Colorado'daki NIST'ten Jeff Scheinlein ile sinaptik davranışa sahip süperiletken devrelerin oluşumuna ilişkin araştırması hakkında konuşuyoruz.Bu araştırma, yapay zeka ve bilişime yaklaşım şeklimizi değiştirebilir.
Admesy'nin Prometheus'u, ekranlardaki her türlü nokta ölçümü için ideal bir renkölçerdir.
Bu ürün özeti, yüksek kaliteli görüntüleme ve gelişmiş analitik mikroskopi için ZEISS Sigma FE-SEM'e genel bir bakış sunmaktadır.
SB254, ekonomik bir hızda yüksek performanslı elektron ışını litografisi sunar.Çeşitli bileşik yarı iletken malzemelerle çalışabilir.
Küresel yarı iletken pazarı heyecan verici bir döneme girdi.Çip teknolojisine olan talep, sektörün gelişimini hem teşvik etti hem de geciktirdi ve mevcut çip sıkıntısının bir süre daha devam etmesi bekleniyor.Bu devam ettikçe mevcut trendlerin sektörün geleceğini şekillendirmesi muhtemel
Grafen bazlı piller ile katı hal piller arasındaki temel fark, elektrotların bileşimidir.Katotlar sıklıkla değiştirilse de, anot yapımında karbon allotropları da kullanılabilir.
Nesnelerin İnterneti son yıllarda hemen hemen her alanda hızla uygulanmaya başlasa da özellikle elektrikli araç sektöründe önem kazanıyor.


Gönderim zamanı: 26 Aralık 2022
  • wechat
  • wechat