Vi bruker informasjonskapsler for å forbedre opplevelsen din.Ved å fortsette å surfe på denne siden godtar du vår bruk av informasjonskapsler.Tilleggsinformasjon.
I en nylig artikkel publisert i tidsskriftet Additive Manufacturing Letters diskuterer forskere lasersmelteprosessen for kobberkompositter basert på 316L rustfritt stål.
Forskning: Syntese av 316L rustfritt stål-kobber kompositter ved lasersmelting.Bildekreditt: Pedal på lager / Shutterstock.com
Selv om varmeoverføring i et homogent fast stoff er diffus, kan varme reise gjennom en fast masse langs banen med minst motstand.I metallskumradiatorer anbefales det å bruke anisotropi av termisk ledningsevne og permeabilitet for å øke varmeoverføringshastigheten.
I tillegg forventes anisotrop termisk ledning å bidra til å redusere parasittiske tap forårsaket av aksial ledning i kompakte varmevekslere.Ulike metoder har blitt brukt for å endre den termiske ledningsevnen til legeringer og metaller.Ingen av disse tilnærmingene er egnet for å skalere opp retningskontrollstrategier for varmestrøm i metallkomponenter.
Metal Matrix Composites (MMC) er produsert av kulemalt pulver ved bruk av lasersmelting i pulverbed (LPBF) teknologi.En ny hybrid LPBF-metode har nylig blitt foreslått for å fremstille ODS 304 SS-legeringer ved å dope yttriumoksidforløpere inn i et lag med 304 SS-pulver før laserfortetting ved bruk av piezoelektrisk blekkstråleteknologi.Fordelen med denne tilnærmingen er muligheten til å selektivt justere materialegenskapene i forskjellige områder av pulverlaget, noe som lar deg kontrollere materialegenskapene innenfor arbeidsvolumet til verktøyet.
Skjematisk fremstilling av oppvarmet seng-metoden for (a) etteroppvarming og (b) blekkkonvertering.Bildekreditt: Murray, JW et al.Bokstaver om additiv produksjon.
I denne studien brukte forfatterne Cu inkjet-blekk for å demonstrere en lasersmeltemetode for å produsere metallmatrisekompositter med bedre varmeledningsevne enn 316L rustfritt stål.For å simulere en hybrid inkjet-pulverbed fusjonsmetode ble et rustfritt stål pulverlag dopet med kobberforløperblekk og et nytt reservoar ble brukt for å kontrollere oksygennivået under laserbehandling.
Teamet laget kompositter av 316L rustfritt stål med kobber ved å bruke blekkkjet-kobberblekk i et miljø som simulerer laserlegering i et pulverlag.Klargjøring av kjemiske reaktorer ved bruk av en ny hybrid blekkstråle- og LPBF-teknikk som utnytter retningsbestemt termisk ledning for å redusere reaktorens totale størrelse og vekt.Muligheten for å lage komposittmaterialer med blekk blekk er demonstrert.
Forskerne fokuserte på valg av Cu-blekkforløpere og produksjonsprosedyren for kompositttestprodukter for å bestemme materialtetthet, mikrohardhet, sammensetning og termisk diffusivitet.To kandidatblekk ble valgt basert på oksidasjonsstabilitet, lite eller ingen tilsetningsstoffer, kompatibilitet med blekkskrivehoder og minimal rest etter konvertering.
De første CufAMP-blekkene bruker kobberformiat (Cuf) som kobbersalt.Vinyltrimetylkobber(II)heksafluoracetylacetonat (Cu(hfac)VTMS) er en annen blekkforløper.Et piloteksperiment ble utført for å se om tørking og termisk dekomponering av blekket resulterer i mer kobberforurensning på grunn av overføring av kjemiske biprodukter sammenlignet med konvensjonell tørking og termisk dekomponering.
Ved å bruke begge metodene ble det laget to mikrokuponger og deres mikrostruktur sammenlignet for å bestemme effekten av byttemetoden.Ved en belastning på 500 gf og en holdetid på 15 s, ble Vickers mikrohardhet (HV) målt i tverrsnittet av fusjonssonen til to prøver.
Skjematisk av det eksperimentelle oppsettet og prosesstrinn som gjentas for fremstilling av 316L SS–Cu komposittprøver fremstilt ved bruk av oppvarmet seng-metoden.Bildekreditt: Murray, JW et al.Bokstaver om additiv produksjon.
Det ble funnet at den termiske ledningsevnen til kompositten er 187 % høyere enn for 316L rustfritt stål, og mikrohardheten er 39 % lavere.Mikrostrukturstudier har vist at reduksjon av sprekker i grensesnitt kan forbedre den termiske ledningsevnen og de mekaniske egenskapene til kompositter.For retningsbestemt varmestrøm inne i varmeveksleren er det nødvendig å selektivt øke den termiske ledningsevnen til 316L rustfritt stål.Kompositten har en effektiv varmeledningsevne på 41,0 W/mK, 2,9 ganger den for 316L rustfritt stål, og en 39 % reduksjon i hardhet.
Sammenlignet med smidd og glødet 316L rustfritt stål, var mikrohardheten til prøven i det oppvarmede laget 123 ± 59 HV, som er 39 % lavere.Porøsiteten til den endelige kompositten var 12 %, noe som er assosiert med tilstedeværelsen av hulrom og sprekker i grensesnittet mellom SS- og Cu-fasene.
For prøvene etter oppvarming og oppvarmingslaget ble mikrohardheten til tverrsnittene til fusjonssonen bestemt til henholdsvis 110 ± 61 HV og 123 ± 59 HV, som er 45 % og 39 % lavere enn 200 HV for smiddglødet 316L rustfritt stål.På grunn av den store forskjellen i smeltetemperaturen til Cu og 316L rustfritt stål, ca. 315°C, ble det dannet sprekker i de fremstilte komposittene som et resultat av fluidiseringssprekker forårsaket av fluidisering av Cu.
BSE-bilde (øverst til venstre) og kart over elementer (Fe, Cu, O) etter prøveoppvarming, oppnådd ved WDS-analyse.Bildekreditt: Murray, JW et al.Bokstaver om additiv produksjon.
Avslutningsvis demonstrerer denne studien en ny tilnærming for å lage 316L SS-Cu-kompositter med bedre termisk ledningsevne enn 316L SS ved bruk av sprayet kobberblekk.Kompositten lages ved å legge blekk i et hanskerom og konvertere det til kobber, deretter legge rustfritt stålpulver på toppen av det, deretter blande og herde i en lasersveiser.
Foreløpige resultater viser at det metanolbaserte Cuf-AMP-blekket kan brytes ned til rent kobber uten å danne kobberoksid i et miljø som ligner på LPBF-prosessen.Metoden med oppvarmet lag for påføring og konvertering av blekk skaper mikrostrukturer med færre hulrom og urenheter enn konvensjonelle etteroppvarmingsprosedyrer.
Forfatterne bemerker at fremtidige studier vil utforske måter å redusere kornstørrelsen og forbedre smeltingen og blandingen av SS- og Cu-fasene, samt de mekaniske egenskapene til komposittene.
Murray JW, Speidel A., Spierings A. et al.Syntese av 316L rustfritt stål-kobber kompositter ved lasersmelting.Faktaark om additiv produksjon 100058 (2022).https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2772369022000329
Ansvarsfraskrivelse: Synspunktene som uttrykkes her er forfatterens private og gjenspeiler ikke nødvendigvis synspunktene til AZoM.com Limited T/A AZoNetwork, eieren og operatøren av denne nettsiden.Denne ansvarsfraskrivelsen er en del av vilkårene for bruk av denne nettsiden.
Surbhi Jain er en frilans teknologiskribent basert i Delhi, India.Hun har en Ph.D.Han har en doktorgrad i fysikk fra University of Delhi og har deltatt i flere vitenskapelige, kulturelle og sportslige aktiviteter.Hennes akademiske bakgrunn er innen materialvitenskapelig forskning med spesialisering i utvikling av optiske enheter og sensorer.Hun har lang erfaring med innholdsskriving, redigering, eksperimentell dataanalyse og prosjektledelse, og har publisert 7 forskningsartikler i Scopus-indekserte tidsskrifter og innlevert 2 indiske patenter basert på hennes forskningsarbeid.Hun er lidenskapelig opptatt av lesing, skriving, forskning og teknologi og liker å lage mat, leke, hagearbeid og sport.
Jainisme, Surbhi.(25. mai 2022).Lasersmelting tillater produksjon av forsterket rustfritt stål og kobberkompositter.AZ.Hentet 25. desember 2022 fra https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59155.
Jainisme, Surbhi."Lasersmelting muliggjør produksjon av forsterket rustfritt stål og kobberkompositter."AZ.25. desember 2022.25. desember 2022.
Jainisme, Surbhi."Lasersmelting muliggjør produksjon av forsterket rustfritt stål og kobberkompositter."AZ.https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59155.(Pr. 25. desember 2022).
Jainisme, Surbhi.2022. Produksjon av forsterket rustfritt stål/kobber kompositter ved lasersmelting.AZoM, åpnet 25. desember 2022, https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59155.
I dette intervjuet snakker AZoM med Bo Preston, grunnlegger av Rainscreen Consulting, om STRONGIRT, det ideelle Continuous Insulation (CI) Cladding Support System og dets applikasjoner.
AZoM snakket med Dr. Shenlong Zhao og Dr. Bingwei Zhang om deres nye forskning rettet mot å lage høyytelses natrium-svovel-batterier ved romtemperatur som et alternativ til litium-ion-batterier.
I et nytt intervju med AZoM snakker vi med NISTs Jeff Scheinlein i Boulder, Colorado om hans forskning på dannelsen av superledende kretser med synaptisk oppførsel.Denne forskningen kan endre måten vi nærmer oss kunstig intelligens og databehandling på.
Prometheus fra Admesy er et kolorimeter ideelt for alle typer punktmålinger på skjermer.
Denne produktoversikten gir en oversikt over ZEISS Sigma FE-SEM for høykvalitets bildebehandling og avansert analytisk mikroskopi.
SB254 leverer høyytelses elektronstrålelitografi med en økonomisk hastighet.Den kan fungere med forskjellige sammensatte halvledermaterialer.
Det globale halvledermarkedet har gått inn i en spennende periode.Etterspørselen etter brikketeknologi har både ansporet og forsinket utviklingen av industrien, og den nåværende brikkemangelen forventes å fortsette en stund.Nåværende trender vil sannsynligvis forme fremtiden til industrien ettersom dette fortsetter
Hovedforskjellen mellom grafenbaserte batterier og solid-state batterier er sammensetningen av elektrodene.Selv om katoder ofte er modifisert, kan allotroper av karbon også brukes til å lage anoder.
De siste årene har tingenes internett blitt raskt implementert på nesten alle områder, men det er spesielt viktig i elbilindustrien.