אנו משתמשים בעוגיות כדי לשפר את החוויה שלך.על ידי המשך הגלישה באתר זה, אתה מסכים לשימוש שלנו בעוגיות.מידע נוסף.
במאמר שפורסם לאחרונה בכתב העת Additive Manufacturing Letters, החוקרים דנים בתהליך המסת הלייזר עבור חומרי נחושת מרוכבים המבוססים על פלדת אל חלד 316L.
מחקר: סינתזה של חומרים מרוכבים מנירוסטה-נחושת 316L על ידי התכת לייזר.קרדיט תמונה: דוושה במלאי / Shutterstock.com
למרות שהעברת חום בתוך מוצק הומוגני מפוזרת, חום יכול לעבור דרך מסה מוצקה לאורך הנתיב של ההתנגדות המינימלית.ברדיאטורים של קצף מתכת, מומלץ להשתמש באניזוטרופיה של מוליכות תרמית וחדירות כדי להגביר את קצב העברת החום.
בנוסף, הולכה תרמית אנזוטרופית צפויה לסייע בהפחתת הפסדים טפיליים הנגרמים מהולכה צירית במחלפי חום קומפקטיים.נעשה שימוש בשיטות שונות כדי לשנות את המוליכות התרמית של סגסוגות ומתכות.אף אחת מהגישות הללו אינה מתאימה להגדלת אסטרטגיות בקרה כיוונית עבור זרימת חום ברכיבי מתכת.
מתכת מטריקס מרוכבים (MMC) מיוצרים מאבקות טחינה בכדור תוך שימוש בטכנולוגיית המסת לייזר במיטת אבקה (LPBF).לאחרונה הוצעה שיטת LPBF היברידית חדשה לייצור סגסוגות ODS 304 SS על ידי סימום מבשרי תחמוצת איטריום לשכבה של אבקת 304 SS לפני צפיפות לייזר באמצעות טכנולוגיית הזרקת דיו פיזואלקטרית.היתרון בגישה זו הוא היכולת להתאים באופן סלקטיבי את תכונות החומר באזורים שונים בשכבת האבקה, המאפשרת לשלוט בתכונות החומר בתוך נפח העבודה של הכלי.
ייצוג סכמטי של שיטת המיטה המחוממת עבור (א) לאחר חימום ו-(ב) המרת דיו.קרדיט תמונה: Murray, JW et al.מכתבים על ייצור תוסף.
במחקר זה, המחברים השתמשו בדיו הזרקת דיו Cu כדי להדגים שיטת התכה בלייזר לייצור חומרים מרוכבים של מטריצת מתכת עם מוליכות תרמית טובה יותר מפלדת אל חלד 316L.כדי לדמות שיטת היתוך הזרקת דיו-אבקה היברידית, שכבת אבקת נירוסטה סוימה בדיו מבשר נחושת ומאגר חדש שימש לשליטה ברמות החמצן במהלך עיבוד הלייזר.
הצוות יצר חומרים מרוכבים של נירוסטה 316L עם נחושת באמצעות דיו נחושת הזרקת דיו בסביבה המדמה סגסוגת לייזר במיטה אבקה.הכנת כורים כימיים באמצעות טכניקת הזרקת דיו היברידית חדשה ו-LPBF המנצלת את ההולכה התרמית כיוונית להקטנת הגודל והמשקל הכולל של הכור.מודגמת האפשרות ליצור חומרים מרוכבים באמצעות דיו הזרקת דיו.
החוקרים התמקדו בבחירת מבשרי דיו Cu ובהליך הייצור של מוצרי בדיקה מרוכבים לקביעת צפיפות החומר, מיקרו קשיות, הרכב ודיפוזיות תרמית.שני צבעי דיו מועמדים נבחרו על סמך יציבות חמצון, תוספות נמוכות או ללא, תאימות עם ראשי הדפסה להזרקת דיו ושאריות מינימליות לאחר ההמרה.
צבעי ה-CufAMP הראשונים משתמשים בפורמט נחושת (Cuf) כמלח הנחושת.Vinyltrimethylcopper(II) hexafluoroacetylacetonate (Cu(hfac)VTMS) הוא מבשר דיו נוסף.ניסוי פיילוט נערך כדי לראות אם ייבוש ופירוק תרמי של הדיו מביאים ליותר זיהום נחושת עקב העברה של תוצרי לוואי כימיים בהשוואה לייבוש ופירוק תרמי קונבנציונליים.
באמצעות שתי השיטות, יוצרו שני מיקרו קופונים והמבנה המיקרו שלהם השוו כדי לקבוע את השפעת שיטת המעבר.בעומס של 500 gf וזמן החזקה של 15 שניות, נמדדה המיקרו-קשיות של Vickers (HV) בחתך הרוחב של אזור ההיתוך של שתי דגימות.
סכימה של ההגדרה הניסיוני ושלבי התהליך שחוזרים על עצמם לייצור דגימות מרוכבות 316L SS-Cu שיוצרו בשיטת המיטה המחוממת.קרדיט תמונה: Murray, JW et al.מכתבים על ייצור תוסף.
נמצא כי המוליכות התרמית של המרוכבים גבוהה ב-187% מזו של נירוסטה 316L, וקשיחות המיקרו נמוכה ב-39%.מחקרים מיקרו-סטרוקטורליים הראו שהפחתת פיצוח הממשק יכול לשפר את המוליכות התרמית ואת התכונות המכניות של חומרים מרוכבים.לזרימת חום כיוונית בתוך מחליף החום, יש צורך להגדיל באופן סלקטיבי את המוליכות התרמית של נירוסטה 316L.לקומפוזיט מוליכות תרמית יעילה של 41.0 W/mK, פי 2.9 מזו של נירוסטה 316L, והפחתה של 39% בקשיות.
בהשוואה לנירוסטה 316L מחושלת ומחושלת, קשיות המיקרו של המדגם בשכבה המחוממת הייתה 123 ± 59 HV, שהוא נמוך ב-39%.הנקבוביות של המרוכב הסופי היה 12%, אשר קשורה לנוכחות של חללים וסדקים בממשק בין שלבי SS ו-Cu.
עבור הדגימות לאחר החימום ושכבת החימום, קשיות המיקרו של החתכים של אזור ההיתוך נקבעה כ-110 ± 61 HV ו- 123 ± 59 HV, בהתאמה, שהוא נמוך ב-45% ו-39% מ-200 HV עבור חישול מזויף נירוסטה 316L.בשל ההבדל הגדול בטמפרטורת ההיתוך של Cu ו-316L נירוסטה, כ-315 מעלות צלזיוס, נוצרו סדקים בחומרים המרוכבים המיוצרים כתוצאה מסדיקה של נוזל הנגרם כתוצאה מהנוזלת Cu.
תמונת BSE (משמאל למעלה) ומפה של אלמנטים (Fe, Cu, O) לאחר חימום מדגם, המתקבלת על ידי ניתוח WDS.קרדיט תמונה: Murray, JW et al.מכתבים על ייצור תוסף.
לסיכום, מחקר זה מדגים גישה חדשה ליצירת חומרים מרוכבים 316L SS-Cu עם מוליכות תרמית טובה יותר מ-316L SS באמצעות דיו נחושת מרוסס.הקומפוזיט נעשה על ידי הכנסת דיו לתיבת כפפות והמרתו לנחושת, לאחר מכן הוספת אבקת נירוסטה על גביו, ואז ערבוב ואשפרה ברתכת לייזר.
תוצאות ראשוניות מראות שהדיו Cuf-AMP המבוסס על מתנול יכול להתפרק לנחושת טהורה מבלי ליצור תחמוצת נחושת בסביבה הדומה לתהליך LPBF.שיטת המיטה המחוממת ליישום והמרת דיו יוצרת מבנים מיקרו עם פחות חללים וזיהומים בהשוואה להליכים קונבנציונליים לאחר חימום.
המחברים מציינים כי מחקרים עתידיים יחקרו דרכים להקטנת גודל הגרגרים ולשפר את ההיתוך והערבוב של שלבי ה-SS וה-Cu, כמו גם את התכונות המכניות של החומרים המרוכבים.
Murray JW, Speidel A., Spierings A. et al.סינתזה של חומרי נירוסטה-נחושת 316L על ידי התכת לייזר.גיליון מידע על ייצור תוסף 100058 (2022).https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2772369022000329
כתב ויתור: הדעות המובעות כאן הן אלה של המחבר באופן פרטי ואינן משקפות בהכרח את הדעות של AZoM.com Limited T/A AZoNetwork, הבעלים והמפעיל של אתר זה.כתב ויתור זה הוא חלק מתנאי השימוש באתר זה.
Surbhi Jain הוא סופר טכנולוגי עצמאי שבסיסו בדלהי, הודו.יש לה דוקטורט.הוא בעל תואר דוקטור בפיזיקה מאוניברסיטת דלהי והשתתף במספר פעילויות מדעיות, תרבותיות וספורטיביות.הרקע האקדמי שלה הוא במחקר מדעי החומרים עם התמחות בפיתוח מכשירים אופטיים וחיישנים.יש לה ניסיון רב בכתיבת תוכן, עריכה, ניתוח נתונים ניסיוני וניהול פרויקטים, ופרסמה 7 מאמרים מחקריים בכתבי עת עם אינדקס של Scopus והגישה 2 פטנטים הודיים על סמך עבודת המחקר שלה.היא נלהבת מקריאה, כתיבה, מחקר וטכנולוגיה ונהנית מבישול, משחק, גינון וספורט.
ג'יניזם, סורבהי.(25 במאי 2022).התכת לייזר מאפשרת ייצור של חומרי נירוסטה ונחושת מחוזקים.AZ.אוחזר ב-25 בדצמבר 2022 מ-https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59155.
ג'יניזם, סורבהי."התכת הלייזר מאפשרת ייצור של חומרי נירוסטה ונחושת מחוזקים."AZ.25 בדצמבר 2022.25 בדצמבר 2022.
ג'יניזם, סורבהי."התכת הלייזר מאפשרת ייצור של חומרי נירוסטה ונחושת מחוזקים."AZ.https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59155.(נכון ל-25 בדצמבר 2022).
ג'יניזם, סורבהי.2022. ייצור חומרי נירוסטה/נחושת מחוזקים על ידי התכת לייזר.AZoM, נגישה ב-25 בדצמבר 2022, https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59155.
בראיון זה, AZoM משוחחת עם Bo Preston, מייסד Rainscreen Consulting, על STRONGIRT, מערכת התמיכה האידיאלית לבידוד מתמשך (CI) והיישומים שלה.
AZoM שוחח עם ד"ר Shenlong Zhao וד"ר Bingwei Zhang על המחקר החדש שלהם שמטרתו לייצר סוללות נתרן-גופרית בעלות ביצועים גבוהים בטמפרטורת החדר כחלופה לסוללות ליתיום-יון.
בראיון חדש ל-AZoM, אנחנו מדברים עם ג'ף שיינליין של NIST בבולדר, קולורדו על המחקר שלו על היווצרות מעגלים מוליכים בעלי התנהגות סינפטית.מחקר זה עשוי לשנות את הדרך בה אנו ניגשים לבינה מלאכותית ולמחשוב.
Prometheus מאת Admesy הוא קולורימטר אידיאלי לכל סוגי מדידות הנקודה בתצוגה.
תקציר מוצר זה מספק סקירה כללית של ZEISS Sigma FE-SEM להדמיה באיכות גבוהה ומיקרוסקופיה אנליטית מתקדמת.
ה-SB254 מספק ליתוגרפיה של אלומת אלקטרונים עם ביצועים גבוהים במהירות חסכונית.זה יכול לעבוד עם חומרים מוליכים למחצה מורכבים שונים.
שוק המוליכים למחצה העולמי נכנס לתקופה מרגשת.הביקוש לטכנולוגיית שבבים גם דרבן וגם עיכב את התפתחות התעשייה, והמחסור הנוכחי בשבבים צפוי להימשך זמן מה.מגמות נוכחיות עשויות לעצב את עתיד התעשייה ככל שהדבר נמשך
ההבדל העיקרי בין סוללות מבוססות גרפן לסוללות מוצק הוא הרכב האלקטרודות.למרות שקתודות משתנות לעתים קרובות, ניתן להשתמש באלוטרופים של פחמן גם לייצור אנודות.
בשנים האחרונות, האינטרנט של הדברים מיושם במהירות כמעט בכל התחומים, אך הוא חשוב במיוחד בתעשיית הרכב החשמלי.