Vahvistetun ruostumattoman teräksen/kuparin valmistus lasersulattamalla

Käytämme evästeitä parantaaksemme käyttökokemustasi.Jatkamalla tämän sivuston selaamista hyväksyt evästeiden käytön.Lisäinformaatio.
Äskettäin Additive Manufacturing Letters -lehdessä julkaistussa artikkelissa tutkijat keskustelevat 316L ruostumattomaan teräkseen perustuvien kuparikomposiittien lasersulatusprosessista.
Tutkimus: 316L ruostumattoman teräs-kuparikomposiittien synteesi lasersulattamalla.Kuvan luotto: Pedal varastossa / Shutterstock.com
Vaikka lämmönsiirto homogeenisen kiinteän aineen sisällä on hajanaista, lämpö voi kulkea kiinteän massan läpi pienimmän vastuksen polkua pitkin.Metallivaahtopattereissa on suositeltavaa käyttää lämmönjohtavuuden ja läpäisevyyden anisotropiaa lämmönsiirtonopeuden lisäämiseksi.
Lisäksi anisotrooppisen lämmönjohtavuuden odotetaan auttavan vähentämään aksiaalisen johtumisen aiheuttamia loishäviöitä kompakteissa lämmönvaihtimissa.Seosten ja metallien lämmönjohtavuuden muuttamiseksi on käytetty erilaisia ​​menetelmiä.Kumpikaan näistä lähestymistavoista ei sovellu metallikomponenttien lämmönvirtauksen suunnattujen ohjausstrategioiden skaalaamiseen.
Metallimatriisikomposiitit (MMC) valmistetaan kuulajauhatuista jauheista käyttämällä lasersulatusjauhepetitekniikkaa (LPBF).Äskettäin on ehdotettu uutta hybridi-LPBF-menetelmää ODS 304 SS -seosten valmistamiseksi dopingoimalla yttriumoksidiprekursoreita 304 SS -jauhekerrokseksi ennen lasertiheyttämistä pietsosähköisellä mustesuihkutekniikalla.Tämän lähestymistavan etuna on kyky säätää materiaaliominaisuuksia valikoivasti jauhekerroksen eri alueilla, mikä mahdollistaa materiaalin ominaisuuksien ohjauksen työkalun työtilavuuden sisällä.
Kaavioesitys lämmitetty petimenetelmästä (a) jälkilämmitykseen ja (b) musteen muuntamiseen.Kuvan luotto: Murray, JW et al.Kirjeitä lisäainevalmisteesta.
Tässä tutkimuksessa kirjoittajat käyttivät Cu-mustesuihkumustetta demonstroidakseen lasersulatusmenetelmää metallimatriisikomposiittien tuottamiseksi, joiden lämmönjohtavuus on parempi kuin 316 litran ruostumaton teräs.Hybridi-mustesuihku-jauhepetifuusiomenetelmän simuloimiseksi ruostumattomasta teräksestä valmistettu jauhekerros seostettiin kuparin esiastemusteilla ja uutta säiliötä käytettiin ohjaamaan happitasoja laserkäsittelyn aikana.
Ryhmä loi 316 litran ruostumattoman teräksen ja kuparin komposiitteja käyttämällä mustesuihkukuparimustetta ympäristössä, joka simuloi laserseosta jauhepedissä.Kemiallisten reaktorien valmistus käyttämällä uutta hybridi-mustesuihku- ja LPBF-tekniikkaa, joka hyödyntää suunnattua lämmönjohtavuutta reaktorin kokonaiskoon ja painon pienentämiseksi.Mahdollisuus luoda komposiittimateriaaleja mustesuihkumusteen avulla on osoitettu.
Tutkijat keskittyivät Cu-musteen esiasteiden valintaan ja komposiittitestituotteiden valmistusmenettelyyn materiaalitiheyden, mikrokovuuden, koostumuksen ja lämpödiffuusivuuden määrittämiseksi.Kaksi ehdokasmustetta valittiin perustuen hapettumiskestävyyteen, vähän tai ei lainkaan lisäaineita, yhteensopivuutta mustesuihkutulostuspäiden kanssa ja minimaalista jäännöstä muuntamisen jälkeen.
Ensimmäiset CufAMP-musteet käyttävät kupariformiaattia (Cuf) kuparisuolana.Vinyylitrimetyylikupari(II)heksafluoriasetyyliasetonaatti (Cu(hfac)VTMS) on toinen musteen esiaste.Pilottikoe suoritettiin sen selvittämiseksi, aiheuttaako musteen kuivuminen ja lämpöhajoaminen enemmän kuparin kontaminaatiota kemiallisten sivutuotteiden siirtymisen vuoksi verrattuna perinteiseen kuivaukseen ja lämpöhajoamiseen.
Molemmilla menetelmillä tehtiin kaksi mikrokuponkia ja niiden mikrorakennetta verrattiin vaihtomenetelmän vaikutuksen määrittämiseksi.Kuormalla 500 gf ja pitoajalla 15 s Vickersin mikrokovuus (HV) mitattiin kahden näytteen fuusioalueen poikkileikkauksesta.
Kaavio kokeellisesta asetelmasta ja prosessivaiheista, jotka toistetaan 316L SS-Cu -komposiittinäytteiden valmistamiseksi, jotka on valmistettu lämmitetty petimenetelmällä.Kuvan luotto: Murray, JW et al.Kirjeitä lisäainevalmisteesta.
Havaittiin, että komposiitin lämmönjohtavuus on 187 % korkeampi kuin 316L ruostumattoman teräksen ja mikrokovuus on 39 % pienempi.Mikrorakennetutkimukset ovat osoittaneet, että rajapinnan halkeilun vähentäminen voi parantaa komposiittien lämmönjohtavuutta ja mekaanisia ominaisuuksia.Lämmönvaihtimen sisällä suuntautuvaa lämmönvirtausta varten on tarpeen lisätä valikoivasti 316L ruostumattoman teräksen lämmönjohtavuutta.Komposiitin tehokas lämmönjohtavuus on 41,0 W/mK, 2,9 kertaa ruostumattoman 316 litran teräksen johtavuus, ja sen kovuus on 39 % pienempi.
Taottuun ja hehkutettuun 316L ruostumattomaan teräkseen verrattuna näytteen mikrokovuus kuumennetussa kerroksessa oli 123 ± 59 HV, mikä on 39 % pienempi.Lopullisen komposiitin huokoisuus oli 12%, mikä liittyy onteloiden ja halkeamien esiintymiseen SS- ja Cu-faasien rajapinnassa.
Kuumennus- ja lämmityskerroksen näytteille määritettiin fuusioalueen poikkileikkausten mikrokovuudeksi 110 ± 61 HV ja 123 ± 59 HV, mikä on 45 % ja 39 % pienempi kuin 200 HV taottu-hehkutetussa. 316L ruostumatonta terästä.Cu:n ja 316L ruostumattoman teräksen sulamislämpötilan suuresta erosta johtuen, noin 315°C, valmistettuihin komposiitteihin muodostui halkeamia Cu:n leijutushalkeilun seurauksena.
BSE-kuva (ylävasemmalla) ja elementtien kartta (Fe, Cu, O) näytteen kuumentamisen jälkeen, saatu WDS-analyysillä.Kuvan luotto: Murray, JW et al.Kirjeitä lisäainevalmisteesta.
Yhteenvetona voidaan todeta, että tämä tutkimus osoittaa uuden lähestymistavan luoda 316L SS-Cu-komposiitteja, joiden lämmönjohtavuus on parempi kuin 316L SS:llä käyttämällä ruiskutettua kuparimustetta.Komposiitti valmistetaan laittamalla mustetta hansikaslokeroon ja muuttamalla se kupariksi, lisäämällä sen päälle ruostumatonta teräsjauhetta, sitten sekoittamalla ja kovettamalla laserhitsauskoneessa.
Alustavat tulokset osoittavat, että metanolipohjainen Cuf-AMP-muste voi hajota puhtaaksi kupariksi muodostamatta kuparioksidia ympäristössä, joka on samanlainen kuin LPBF-prosessi.Lämmitetty kerrosmenetelmä musteen levittämiseen ja muuntamiseen luo mikrorakenteita, joissa on vähemmän onteloita ja epäpuhtauksia kuin perinteiset jälkilämmitysmenetelmät.
Kirjoittajat huomauttavat, että tulevissa tutkimuksissa selvitetään tapoja pienentää raekokoa ja parantaa SS- ja Cu-faasien sulamista ja sekoittumista sekä komposiittien mekaanisia ominaisuuksia.
Murray JW, Speidel A., Spierings A. et ai.316L ruostumattoman teräs-kuparikomposiittien synteesi lasersulattamalla.Lisäainevalmistuksen tietolomake 100058 (2022).https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2772369022000329
Vastuuvapauslauseke: Tässä esitetyt näkemykset ovat kirjoittajan yksityisiä näkemyksiä, eivätkä välttämättä heijasta tämän verkkosivuston omistajan ja ylläpitäjän AZoM.com Limited T/A AZoNetworkin näkemyksiä.Tämä vastuuvapauslauseke on osa tämän verkkosivuston käyttöehtoja.
Surbhi Jain on freelance-teknologian kirjoittaja, jonka kotipaikka on Delhissä, Intiassa.Hän on Ph.D.Hän on valmistunut tohtoriksi fysiikasta Delhin yliopistosta ja on osallistunut useisiin tieteellisiin, kulttuurisiin ja urheilutapahtumiin.Hänen akateeminen taustansa on materiaalitieteellinen tutkimus erikoistuen optisten laitteiden ja antureiden kehittämiseen.Hänellä on laaja kokemus sisällön kirjoittamisesta, editoinnista, kokeellisesta data-analyysistä ja projektinhallinnasta, ja hän on julkaissut 7 tutkimusartikkelia Scopusin indeksoiduissa lehdissä ja jättänyt 2 intialaista patenttia tutkimustyönsä perusteella.Hän on intohimoinen lukemiseen, kirjoittamiseen, tutkimukseen ja teknologiaan ja nauttii ruoanlaitosta, leikkimisestä, puutarhanhoidosta ja urheilusta.
Jainismi, Surbhi.(25. toukokuuta 2022).Lasersulatus mahdollistaa lujitettujen ruostumattoman teräksen ja kuparikomposiittien valmistuksen.AZ.Haettu 25. joulukuuta 2022 osoitteesta https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59155.
Jainismi, Surbhi."Lasersulatus mahdollistaa lujitettujen ruostumattoman teräksen ja kuparikomposiittien valmistuksen."AZ.25. joulukuuta 2022 .25. joulukuuta 2022 .
Jainismi, Surbhi."Lasersulatus mahdollistaa lujitettujen ruostumattoman teräksen ja kuparikomposiittien valmistuksen."AZ.https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59155.(25.12.2022 alkaen).
Jainismi, Surbhi.2022. Vahvistettujen ruostumattoman teräs/kuparikomposiittien valmistus lasersulattamalla.AZoM, käytetty 25. joulukuuta 2022, https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59155.
Tässä haastattelussa AZoM keskustelee Rainscreen Consultingin perustajan Bo Prestonin kanssa STRONGIRT:stä, ihanteellisesta Continuous Insulation (CI) -verhoilutukijärjestelmästä ja sen sovelluksista.
AZoM puhui tohtori Shenlong Zhaon ja tohtori Bingwei Zhangin kanssa heidän uudesta tutkimuksestaan, jonka tavoitteena oli tehdä korkean suorituskyvyn natrium-rikkiakkuja huoneenlämpötilassa vaihtoehtona litiumioniakuille.
Uudessa AZoM:n haastattelussa keskustelemme NIST:n Jeff Scheinleinin kanssa Boulderissa, Coloradossa, hänen tutkimuksestaan ​​suprajohtavien piirien muodostumisesta synaptisella käyttäytymisellä.Tämä tutkimus voi muuttaa tapaamme lähestyä tekoälyä ja tietojenkäsittelyä.
Admesyn Prometheus on kolorimetri, joka on ihanteellinen kaikentyyppisiin pistemittauksiin näytöillä.
Tämä tuoteseloste antaa yleiskatsauksen ZEISS Sigma FE-SEM:stä korkealaatuiseen kuvantamiseen ja edistyneeseen analyyttiseen mikroskopiaan.
SB254 tuottaa tehokkaan elektronisuihkulitografian taloudellisella nopeudella.Se voi toimia erilaisten yhdistepuolijohdemateriaalien kanssa.
Globaalit puolijohdemarkkinat ovat siirtyneet jännittävään ajanjaksoon.Siruteknologian kysyntä on sekä vauhdittanut että hidastanut alan kehitystä, ja nykyisen sirupulan odotetaan jatkuvan vielä jonkin aikaa.Nykyiset trendit todennäköisesti muokkaavat alan tulevaisuutta tämän jatkuessa
Suurin ero grafeenipohjaisten ja solid-state-akkujen välillä on elektrodien koostumus.Vaikka katodeja usein modifioidaan, myös hiilen allotrooppeja voidaan käyttää anodien valmistukseen.
Esineiden internet on viime vuosina otettu käyttöön nopeasti lähes kaikilla alueilla, mutta erityisen tärkeä se on sähköautoteollisuudessa.


Postitusaika: 26.12.2022
  • wechat
  • wechat