Produksyon ng reinforced stainless steel/copper sa pamamagitan ng laser melting

Gumagamit kami ng cookies upang mapabuti ang iyong karanasan.Sa pamamagitan ng patuloy na pag-browse sa site na ito, sumasang-ayon ka sa aming paggamit ng cookies.Karagdagang impormasyon.
Sa isang kamakailang artikulo na inilathala sa journal Additive Manufacturing Letters, tinatalakay ng mga mananaliksik ang proseso ng pagtunaw ng laser para sa mga composite ng tanso batay sa 316L na hindi kinakalawang na asero.
Pananaliksik: Synthesis ng 316L stainless steel-copper composites sa pamamagitan ng laser melting.Credit ng larawan: Pedal sa stock / Shutterstock.com
Kahit na ang paglipat ng init sa loob ng isang homogenous na solid ay nagkakalat, ang init ay maaaring maglakbay sa isang solidong masa kasama ang landas na hindi gaanong lumalaban.Sa mga radiator ng metal foam, inirerekumenda na gumamit ng anisotropy ng thermal conductivity at permeability upang mapataas ang rate ng paglipat ng init.
Bilang karagdagan, ang anisotropic thermal conduction ay inaasahang makakatulong na mabawasan ang mga pagkalugi ng parasitiko na dulot ng axial conduction sa mga compact heat exchanger.Iba't ibang mga pamamaraan ang ginamit upang baguhin ang thermal conductivity ng mga haluang metal at metal.Wala alinman sa mga pamamaraang ito ang angkop para sa pagpapalaki ng mga diskarte sa pagkontrol ng direksyon para sa daloy ng init sa mga bahaging metal.
Ang Metal Matrix Composites (MMC) ay ginawa mula sa mga ball milled powder gamit ang laser melting in powder bed (LPBF) na teknolohiya.Ang isang bagong hybrid na paraan ng LPBF ay iminungkahi kamakailan na gumawa ng mga ODS 304 SS na haluang metal sa pamamagitan ng doping yttrium oxide precursors sa isang layer ng 304 SS powder bago ang laser densification gamit ang piezoelectric inkjet na teknolohiya.Ang bentahe ng diskarteng ito ay ang kakayahang piliing ayusin ang mga katangian ng materyal sa iba't ibang mga lugar ng layer ng pulbos, na nagpapahintulot sa iyo na kontrolin ang mga katangian ng materyal sa loob ng dami ng gumagana ng tool.
Schematic na representasyon ng heated bed method para sa (a) post-heating at (b) conversion ng tinta.Credit ng larawan: Murray, JW et al.Mga Sulat sa Additive Manufacturing.
Sa pag-aaral na ito, ginamit ng mga may-akda ang Cu inkjet ink upang ipakita ang isang laser melting method para sa paggawa ng mga metal matrix composites na may mas mahusay na thermal conductivity kaysa sa 316L stainless steel.Upang gayahin ang isang hybrid na inkjet-powder bed fusion method, isang stainless steel powder layer ay doped na may mga copper precursor inks at isang bagong reservoir ay ginamit upang kontrolin ang mga antas ng oxygen sa panahon ng pagpoproseso ng laser.
Gumawa ang team ng mga composite ng 316L stainless steel na may copper gamit ang inkjet copper ink sa isang environment na ginagaya ang laser alloy sa powder bed.Paghahanda ng mga kemikal na reactor gamit ang isang bagong hybrid na inkjet at LPBF na pamamaraan na sinasamantala ang directional thermal conduction upang bawasan ang kabuuang sukat at bigat ng reaktor.Ang posibilidad ng paglikha ng mga composite na materyales gamit ang inkjet ink ay ipinapakita.
Nakatuon ang mga mananaliksik sa pagpili ng Cu ink precursors at ang manufacturing procedure para sa composite test products para matukoy ang density ng materyal, microhardness, komposisyon, at thermal diffusivity.Dalawang kandidatong tinta ang pinili batay sa katatagan ng oxidation, mababa o walang additives, compatibility sa mga inkjet printhead, at minimal na nalalabi pagkatapos ng conversion.
Ang unang CufAMP inks ay gumagamit ng copper formate (Cuf) bilang tansong asin.Ang Vinyltrimethylcopper(II) hexafluoroacetylacetonate (Cu(hfac)VTMS) ay isa pang ink precursor.Isang pilot na eksperimento ang isinagawa upang makita kung ang pagpapatuyo at thermal decomposition ng tinta ay nagreresulta sa mas maraming copper contamination dahil sa pagdadala ng mga kemikal na by-product kumpara sa conventional drying at thermal decomposition.
Gamit ang parehong mga pamamaraan, dalawang microcoupon ang ginawa at ang kanilang microstructure kumpara upang matukoy ang epekto ng paraan ng paglipat.Sa isang load na 500 gf at isang oras ng paghawak ng 15 s, ang Vickers microhardness (HV) ay sinusukat sa cross section ng fusion zone ng dalawang sample.
Schematic ng eksperimental na pag-setup at mga hakbang sa proseso na paulit-ulit para sa paggawa ng 316L SS–Cu composite sample na ginawa gamit ang heated bed method.Credit ng larawan: Murray, JW et al.Mga Sulat sa Additive Manufacturing.
Napag-alaman na ang thermal conductivity ng composite ay 187% na mas mataas kaysa sa 316L stainless steel, at ang microhardness ay 39% na mas mababa.Ipinakita ng mga microstructural na pag-aaral na ang pagbabawas ng interfacial cracking ay maaaring mapabuti ang thermal conductivity at mekanikal na katangian ng mga composite.Para sa direksyon ng daloy ng init sa loob ng heat exchanger, kinakailangan na piliing taasan ang thermal conductivity ng 316L stainless steel.Ang composite ay may epektibong thermal conductivity na 41.0 W/mK, 2.9 beses kaysa sa 316L na hindi kinakalawang na asero, at 39% na pagbawas sa tigas.
Kung ikukumpara sa forged at annealed 316L stainless steel, ang microhardness ng sample sa pinainit na layer ay 123 ± 59 HV, na 39% na mas mababa.Ang porosity ng panghuling composite ay 12%, na nauugnay sa pagkakaroon ng mga cavity at mga bitak sa interface sa pagitan ng SS at Cu phase.
Para sa mga sample pagkatapos ng pag-init at ng heating layer, ang microhardness ng mga cross section ng fusion zone ay tinutukoy bilang 110 ± 61 HV at 123 ± 59 HV, ayon sa pagkakabanggit, na 45% at 39% na mas mababa kaysa sa 200 HV para sa forged-annealed 316L hindi kinakalawang na asero.Dahil sa malaking pagkakaiba sa temperatura ng pagkatunaw ng Cu at 316L na hindi kinakalawang na asero, mga 315°C, ang mga bitak sa mga gawa-gawang composite ay nabuo bilang resulta ng pag-crack ng fluidization na dulot ng fluidization ng Cu.
BSE na imahe (kaliwa sa itaas) at mapa ng mga elemento (Fe, Cu, O) pagkatapos ng sample heating, na nakuha sa pamamagitan ng WDS analysis.Credit ng larawan: Murray, JW et al.Mga Sulat sa Additive Manufacturing.
Sa konklusyon, ang pag-aaral na ito ay nagpapakita ng isang bagong diskarte upang lumikha ng 316L SS-Cu composites na may mas mahusay na thermal conductivity kaysa sa 316L SS gamit ang sprayed copper ink.Ang composite ay ginawa sa pamamagitan ng paglalagay ng tinta sa isang glove box at pag-convert nito sa tanso, pagkatapos ay pagdaragdag ng hindi kinakalawang na asero na pulbos sa ibabaw nito, pagkatapos ay paghahalo at paggamot sa isang laser welder.
Ang mga paunang resulta ay nagpapakita na ang cuf-AMP ink na nakabatay sa methanol ay maaaring bumaba sa purong tanso nang hindi bumubuo ng copper oxide sa isang kapaligiran na katulad ng proseso ng LPBF.Ang heated bed method para sa paglalagay at pag-convert ng ink ay lumilikha ng mga microstructure na may mas kaunting voids at impurities kaysa sa conventional post-heating procedures.
Napansin ng mga may-akda na ang mga pag-aaral sa hinaharap ay mag-e-explore ng mga paraan upang bawasan ang laki ng butil at pagbutihin ang pagtunaw at paghahalo ng mga phase ng SS at Cu, pati na rin ang mga mekanikal na katangian ng mga composite.
Murray JW, Speidel A., Spierings A. et al.Synthesis ng 316L stainless steel-copper composites sa pamamagitan ng laser melting.Additive Manufacturing Fact Sheet 100058 (2022).https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2772369022000329
Disclaimer: Ang mga pananaw na ipinahayag dito ay sa may-akda nang pribado at hindi kinakailangang sumasalamin sa mga pananaw ng AZoM.com Limited T/A AZoNetwork, ang may-ari at operator ng website na ito.Ang disclaimer na ito ay bahagi ng mga tuntunin ng paggamit ng website na ito.
Si Surbhi Jain ay isang freelance na manunulat ng teknolohiya na nakabase sa Delhi, India.Mayroon siyang Ph.D.Siya ay may hawak na PhD sa Physics mula sa Unibersidad ng Delhi at lumahok sa ilang mga aktibidad na pang-agham, pangkultura at palakasan.Ang kanyang akademikong background ay nasa pananaliksik sa agham ng mga materyales na may espesyalisasyon sa pagbuo ng mga optical device at sensor.Siya ay may malawak na karanasan sa pagsulat ng nilalaman, pag-edit, pagsusuri ng data ng eksperimental at pamamahala ng proyekto, at nag-publish ng 7 artikulo ng pananaliksik sa mga journal na na-index ng Scopus at nag-file ng 2 Indian na patent batay sa kanyang gawaing pananaliksik.Siya ay masigasig sa pagbabasa, pagsusulat, pananaliksik at teknolohiya at nasisiyahan sa pagluluto, paglalaro, paghahardin at palakasan.
Jainism, Surbhi.(Mayo 25, 2022).Pinapayagan ng laser melting ang paggawa ng reinforced stainless steel at copper composites.AZ.Nakuha noong Disyembre 25, 2022 mula sa https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59155.
Jainism, Surbhi."Ang laser melting ay nagbibigay-daan sa paggawa ng reinforced stainless steel at copper composites."AZ.Disyembre 25, 2022 .Disyembre 25, 2022 .
Jainism, Surbhi."Ang laser melting ay nagbibigay-daan sa paggawa ng reinforced stainless steel at copper composites."AZ.https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59155.(Noong Disyembre 25, 2022).
Jainism, Surbhi.2022. Paggawa ng reinforced stainless steel/copper composites sa pamamagitan ng laser melting.AZoM, na-access noong Disyembre 25, 2022, https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59155.
Sa panayam na ito, nakipag-usap ang AZoM kay Bo Preston, Tagapagtatag ng Rainscreen Consulting, tungkol sa STRONGIRT, ang perpektong Continuous Insulation (CI) Cladding Support System at mga aplikasyon nito.
Nakipag-usap ang AZoM kina Dr. Shenlong Zhao at Dr. Bingwei Zhang tungkol sa kanilang bagong pananaliksik na naglalayong gumawa ng mataas na pagganap ng mga sodium-sulfur na baterya sa temperatura ng silid bilang alternatibo sa mga baterya ng lithium-ion.
Sa isang bagong panayam sa AZoM, nakikipag-usap kami kay Jeff Scheinlein ng NIST sa Boulder, Colorado tungkol sa kanyang pananaliksik sa pagbuo ng mga superconducting circuit na may synaptic na pag-uugali.Maaaring baguhin ng pananaliksik na ito ang paraan ng paglapit natin sa artificial intelligence at computing.
Ang Prometheus by Admesy ay isang colorimeter na perpekto para sa lahat ng uri ng mga sukat ng spot sa mga display.
Ang maikling produkto na ito ay nagbibigay ng pangkalahatang-ideya ng ZEISS Sigma FE-SEM para sa mataas na kalidad na imaging at advanced na analytical microscopy.
Ang SB254 ay naghahatid ng mataas na pagganap ng electron beam lithography sa isang matipid na bilis.Maaari itong gumana sa iba't ibang mga compound semiconductor na materyales.
Ang pandaigdigang merkado ng semiconductor ay pumasok sa isang kapana-panabik na panahon.Ang pangangailangan para sa teknolohiya ng chip ay parehong nag-udyok at nagpapahina sa pag-unlad ng industriya, at ang kasalukuyang kakulangan ng chip ay inaasahang magpapatuloy nang ilang panahon.Ang mga kasalukuyang uso ay malamang na humubog sa kinabukasan ng industriya habang ito ay nagpapatuloy
Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng graphene-based na mga baterya at solid-state na mga baterya ay ang komposisyon ng mga electrodes.Kahit na ang mga cathode ay madalas na binago, ang mga allotropes ng carbon ay maaari ding gamitin upang gumawa ng mga anod.
Sa mga nagdaang taon, ang Internet of Things ay mabilis na ipinatupad sa halos lahat ng mga lugar, ngunit ito ay lalong mahalaga sa industriya ng de-kuryenteng sasakyan.


Oras ng post: Dis-26-2022
  • wechat
  • wechat