نحن نستخدم ملفات تعريف الارتباط لتحسين تجربتك.من خلال الاستمرار في تصفح هذا الموقع، فإنك توافق على استخدامنا لملفات تعريف الارتباط.معلومات إضافية.
في مقال نشر مؤخرًا في مجلة Additive Manufacturing Letters، ناقش الباحثون عملية الصهر بالليزر لمركبات النحاس القائمة على الفولاذ المقاوم للصدأ 316L.
البحث: تحضير مركبات النحاس والفولاذ المقاوم للصدأ 316L عن طريق الصهر بالليزر.حقوق الصورة: الدواسة في المخزون / Shutterstock.com
على الرغم من أن انتقال الحرارة داخل المادة الصلبة المتجانسة يكون منتشرًا، إلا أن الحرارة يمكن أن تنتقل عبر كتلة صلبة على طول المسار الأقل مقاومة.في مشعات الرغوة المعدنية، يوصى باستخدام تباين التوصيل الحراري والنفاذية لزيادة معدل نقل الحرارة.
بالإضافة إلى ذلك، من المتوقع أن يساعد التوصيل الحراري متباين الخواص في تقليل خسائر الطفيليات الناجمة عن التوصيل المحوري في المبادلات الحرارية المدمجة.تم استخدام طرق مختلفة لتغيير التوصيل الحراري للسبائك والمعادن.لا يعتبر أي من هذين النهجين مناسبًا لتوسيع نطاق استراتيجيات التحكم الاتجاهي لتدفق الحرارة في المكونات المعدنية.
يتم إنتاج مركبات المصفوفة المعدنية (MMC) من المساحيق المطحونة بالكرات باستخدام تقنية الذوبان بالليزر في طبقة المسحوق (LPBF).تم مؤخرًا اقتراح طريقة LPBF هجينة جديدة لتصنيع سبائك ODS 304 SS عن طريق تعاطي سلائف أكسيد الإيتريوم في طبقة من مسحوق 304 SS قبل تكثيف الليزر باستخدام تقنية نفث الحبر الكهرضغطية.وتتمثل ميزة هذا الأسلوب في القدرة على ضبط خصائص المواد بشكل انتقائي في مناطق مختلفة من طبقة المسحوق، مما يسمح لك بالتحكم في خصائص المواد ضمن حجم عمل الأداة.
تمثيل تخطيطي لطريقة السرير الساخن لـ (أ) التسخين اللاحق و (ب) تحويل الحبر.حقوق الصورة: موراي، جي دبليو وآخرون.رسائل حول التصنيع الإضافي.
في هذه الدراسة، استخدم المؤلفون حبر نفث الحبر النحاسي لإظهار طريقة الصهر بالليزر لإنتاج مركبات مصفوفة معدنية ذات موصلية حرارية أفضل من الفولاذ المقاوم للصدأ 316L.لمحاكاة طريقة دمج طبقة نفث الحبر والمسحوق الهجين، تم تطعيم طبقة من مسحوق الفولاذ المقاوم للصدأ بأحبار نحاسية وتم استخدام خزان جديد للتحكم في مستويات الأكسجين أثناء المعالجة بالليزر.
ابتكر الفريق مركبات من الفولاذ المقاوم للصدأ 316L مع النحاس باستخدام الحبر النحاسي النافث للحبر في بيئة تحاكي سبيكة الليزر في طبقة مسحوق.تحضير المفاعلات الكيميائية باستخدام تقنية نفث الحبر الهجين الجديدة وLPBF التي تستفيد من التوصيل الحراري الاتجاهي لتقليل الحجم والوزن الإجمالي للمفاعل.تم توضيح إمكانية إنشاء مواد مركبة باستخدام الحبر النفاث.
ركز الباحثون على اختيار سلائف حبر النحاس وإجراءات التصنيع لمنتجات الاختبار المركبة لتحديد كثافة المواد والصلابة الدقيقة والتركيب والانتشار الحراري.تم اختيار اثنين من الأحبار المرشحة بناءً على ثبات الأكسدة، والإضافات المنخفضة أو معدومة، والتوافق مع رؤوس الطباعة النافثة للحبر، والحد الأدنى من المخلفات بعد التحويل.
تستخدم أحبار CufAMP الأولى فورمات النحاس (Cuf) كملح النحاس.فينيل تريميثيل النحاس (II) سداسي فلورو أسيتيل أسيتونات (Cu(hfac)VTMS) هو أحد سلائف الحبر الأخرى.تم إجراء تجربة تجريبية لمعرفة ما إذا كان التجفيف والتحلل الحراري للحبر يؤدي إلى المزيد من تلوث النحاس بسبب ترحيل المنتجات الثانوية الكيميائية مقارنة بالتجفيف التقليدي والتحلل الحراري.
باستخدام كلتا الطريقتين، تم تصنيع كوبونات صغيرة ومقارنة بنيتها المجهرية لتحديد تأثير طريقة التبديل.عند حمل قدره 500 gf وزمن احتجاز قدره 15 ثانية، تم قياس الصلابة الدقيقة لـ Vickers (HV) عند المقطع العرضي لمنطقة الاندماج لعينتين.
رسم تخطيطي للإعداد التجريبي وخطوات العملية المتكررة لتصنيع عينات مركبة 316L SS-Cu ملفقة باستخدام طريقة السرير الساخن.حقوق الصورة: موراي، جي دبليو وآخرون.رسائل حول التصنيع الإضافي.
لقد وجد أن التوصيل الحراري للمركب أعلى بنسبة 187% من الفولاذ المقاوم للصدأ 316L، والصلابة الدقيقة أقل بنسبة 39%.أظهرت الدراسات المجهرية أن تقليل التشققات البينية يمكن أن يحسن التوصيل الحراري والخواص الميكانيكية للمركبات.من أجل تدفق الحرارة الاتجاهي داخل المبادل الحراري، من الضروري زيادة التوصيل الحراري بشكل انتقائي للفولاذ المقاوم للصدأ 316L.يتمتع المركب بموصلية حرارية فعالة تبلغ 41.0 وات/م ك، أي 2.9 مرة مقارنة بالفولاذ المقاوم للصدأ 316L، وانخفاض في الصلابة بنسبة 39%.
بالمقارنة مع الفولاذ المقاوم للصدأ 316L المزور والمُلدن، كانت الصلابة الدقيقة للعينة في الطبقة الساخنة 123 ± 59 جهد عالي، وهو أقل بنسبة 39٪.كانت مسامية المركب النهائي 12%، وهو ما يرتبط بوجود تجاويف وشقوق في السطح البيني بين مرحلتي SS وCu.
بالنسبة للعينات بعد التسخين وطبقة التسخين، تم تحديد الصلابة الدقيقة للمقاطع العرضية لمنطقة الاندماج على أنها 110 ± 61 HV و123 ± 59 HV، على التوالي، وهو أقل بنسبة 45% و39% من 200 HV للصلب المزور الفولاذ المقاوم للصدأ 316L.نظرًا للاختلاف الكبير في درجة حرارة انصهار النحاس والفولاذ المقاوم للصدأ 316L، حوالي 315 درجة مئوية، تشكلت تشققات في المركبات المصنعة نتيجة لتكسير التميع الناتج عن تميع النحاس.
صورة مرض جنون البقر (أعلى اليسار) وخريطة العناصر (Fe، Cu، O) بعد تسخين العينة، التي تم الحصول عليها عن طريق تحليل WDS.حقوق الصورة: موراي، جي دبليو وآخرون.رسائل حول التصنيع الإضافي.
في الختام، توضح هذه الدراسة طريقة جديدة لإنشاء مركبات 316L SS-Cu مع موصلية حرارية أفضل من 316L SS باستخدام حبر النحاس المرشوش.يتم تصنيع المركب عن طريق وضع الحبر في صندوق القفازات وتحويله إلى نحاس، ثم إضافة مسحوق الفولاذ المقاوم للصدأ فوقه، ثم خلطه ومعالجته في ماكينة لحام بالليزر.
تظهر النتائج الأولية أن حبر Cuf-AMP المعتمد على الميثانول يمكن أن يتحلل إلى النحاس النقي دون تكوين أكسيد النحاس في بيئة مشابهة لعملية LPBF.تعمل طريقة الطبقة الساخنة لتطبيق الحبر وتحويله على إنشاء هياكل مجهرية تحتوي على عدد أقل من الفراغات والشوائب مقارنة بإجراءات ما بعد التسخين التقليدية.
ويشير المؤلفون إلى أن الدراسات المستقبلية سوف تستكشف طرقًا لتقليل حجم الحبوب وتحسين ذوبان وخلط مرحلتي SS وCu، بالإضافة إلى الخواص الميكانيكية للمركبات.
موراي جيه دبليو، سبيديل أ، سبيرينجس أ وآخرون.تخليق مركبات النحاس والفولاذ المقاوم للصدأ 316L عن طريق الذوبان بالليزر.صحيفة حقائق التصنيع الإضافي 100058 (2022).https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2772369022000329
إخلاء المسؤولية: الآراء الواردة هنا هي آراء المؤلف بشكل خاص ولا تعكس بالضرورة آراء AZoM.com Limited T/A AZoNetwork، المالك والمشغل لهذا الموقع.يعد إخلاء المسؤولية هذا جزءًا من شروط استخدام هذا الموقع.
سوربي جاين كاتبة مستقلة في مجال التكنولوجيا مقيمة في دلهي، الهند.لديها دكتوراه.حاصل على درجة الدكتوراه في الفيزياء من جامعة دلهي، وشارك في العديد من الأنشطة العلمية والثقافية والرياضية.خلفيتها الأكاديمية هي في أبحاث علوم المواد مع التخصص في تطوير الأجهزة البصرية وأجهزة الاستشعار.تتمتع بخبرة واسعة في كتابة المحتوى وتحريره وتحليل البيانات التجريبية وإدارة المشاريع، وقد نشرت 7 مقالات بحثية في المجلات المفهرسة ضمن Scopus وقدمت براءتي اختراع هنديتين بناءً على عملها البحثي.وهي شغوفة بالقراءة والكتابة والبحث والتكنولوجيا وتستمتع بالطهي واللعب والبستنة والرياضة.
اليانية، سوربي.(25 مايو 2022).يتيح الصهر بالليزر إنتاج الفولاذ المقاوم للصدأ المقوى ومركبات النحاس.من الألف إلى الياء.تم الاسترجاع في 25 ديسمبر 2022 من https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59155.
اليانية، سوربي."يتيح الصهر بالليزر إنتاج الفولاذ المقاوم للصدأ المقوى ومركبات النحاس."من الألف إلى الياء.25 ديسمبر 2022 .25 ديسمبر 2022 .
اليانية، سوربي."يتيح الصهر بالليزر إنتاج الفولاذ المقاوم للصدأ المقوى ومركبات النحاس."من الألف إلى الياء.https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59155.(اعتبارًا من 25 ديسمبر 2022).
اليانية، سوربي.2022. إنتاج مركبات الفولاذ المقاوم للصدأ/النحاس المقوى عن طريق الصهر بالليزر.AZoM، تم الوصول إليه في 25 ديسمبر 2022، https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59155.
في هذه المقابلة، تحدثت AZoM مع بو بريستون، مؤسس شركة Rainscreen Consulting، حول STRONGIRT، النظام المثالي لدعم الكسوة العازلة المستمرة (CI) وتطبيقاته.
تحدثت AZoM مع الدكتور Shenlong Zhao والدكتور Bingwei Zhang حول بحثهم الجديد الذي يهدف إلى صنع بطاريات كبريت الصوديوم عالية الأداء في درجة حرارة الغرفة كبديل لبطاريات الليثيوم أيون.
في مقابلة جديدة مع AZoM، تحدثنا مع Jeff Scheinlein من NIST في بولدر، كولورادو حول بحثه حول تكوين دوائر فائقة التوصيل ذات سلوك متشابك.يمكن لهذا البحث أن يغير الطريقة التي نتعامل بها مع الذكاء الاصطناعي والحوسبة.
يعد Prometheus by Admesy مقياس ألوان مثاليًا لجميع أنواع القياسات الموضعية على شاشات العرض.
يقدم ملخص المنتج هذا نظرة عامة على ZEISS Sigma FE-SEM للتصوير عالي الجودة والمجهر التحليلي المتقدم.
يوفر SB254 طباعة حجرية عالية الأداء لشعاع الإلكترون وبسرعة اقتصادية.يمكن أن تعمل مع مواد أشباه الموصلات المركبة المختلفة.
لقد دخل سوق أشباه الموصلات العالمي فترة مثيرة.لقد أدى الطلب على تكنولوجيا الرقائق إلى تحفيز وتأخير تطوير الصناعة، ومن المتوقع أن يستمر النقص الحالي في الرقائق لبعض الوقت.ومن المرجح أن تشكل الاتجاهات الحالية مستقبل الصناعة مع استمرار ذلك
والفرق الرئيسي بين البطاريات القائمة على الجرافين وبطاريات الحالة الصلبة هو تكوين الأقطاب الكهربائية.على الرغم من أن الكاثودات يتم تعديلها في كثير من الأحيان، إلا أنه يمكن أيضًا استخدام المتآصلات الكربونية لصنع الأنودات.
في السنوات الأخيرة، تم تطبيق إنترنت الأشياء بسرعة في جميع المجالات تقريبًا، ولكنها ذات أهمية خاصة في صناعة السيارات الكهربائية.