Хімічнае травленне для выдалення аксідаў з акісленай нержавеючай сталі

Мы выкарыстоўваем файлы cookie, каб палепшыць ваш вопыт. Працягваючы прагляд гэтага сайта, вы згаджаецеся на выкарыстанне намі файлаў cookie. Больш інфармацыі.
У нядаўнім артыкуле, апублікаваным у часопісе Additive Manufacturing Letters, даследчыкі абмяркоўваюць карыснасць хімічна пратраўленых распырскванняў нержавеючай сталі для падаўжэння тэрміну службы парашка ў адытыўнай вытворчасці.
Даследаванне: падаўжэнне тэрміну службы парашка ў адытыўнай вытворчасці: хімічнае травленне распырсквання нержавеючай сталі. Крыніца выявы: MarinaGrigorivna/Shutterstock.com
Плаўленне металу ў парашковым слоі з лазерам (LPBF). Часціцы пырскаў утвараюцца ў выніку таго, што расплаўленыя кроплі выкідваюцца з расплаўленай ванны або часціцы парашка, нагрэтыя да тэмпературы, блізкай да тэмпературы плаўлення або вышэй за яе, калі яны праходзяць праз лазерны прамень.
Нягледзячы на ​​выкарыстанне інэртнага асяроддзя, высокая рэакцыйная здольнасць металу паблізу тэмпературы плаўлення спрыяе акісленню. Нягледзячы на ​​тое, што часціцы распылення, якія выкідваюцца падчас LPBF, плавяцца хаця б ненадоўга на паверхні, верагодная дыфузія лятучых элементаў да паверхні, і гэтыя элементы з высокай сроднасцю да кіслароду ўтвараюць тоўстыя аксідныя пласты.
Паколькі парцыяльны ціск кіслароду ў LPBF звычайна вышэйшы, чым пры распыленні газу, верагоднасць звязвання з кіслародам павялічваецца.
Вядома, што пырскі нержавеючай сталі і нікелевых сплаваў хутка акісляюцца, утвараючы астраўкі таўшчынёй да некалькіх метраў. Акрамя таго, нержавеючая сталь і нікелевыя сплавы, такія як тыя, што ўтвараюць аксідныя пырскі астраўковага тыпу, часцей апрацоўваюцца ў LPBF, і прымяненне гэтага метаду да больш тыповых металічных пырскаў LPBF дэманструе, што хімічнае абнаўленне мае вырашальнае значэнне для парашка звычайным спосабам.
(a) SEM-выява часціц распырсквання нержавеючай сталі, (b) эксперыментальны метад тэрмічнага хімічнага травлення, (c) апрацоўка раскісленых часціц распырсквання метадам LPBF. Крыніца выявы: Murray, J. W, et al, Additive Manufacturing Letters
У гэтым даследаванні аўтары выкарысталі новую тэхніку хімічнага травлення для выдалення аксідаў з паверхні аксідаваных парашкоў нержавеючай сталі, атрыманых шляхам пырскаў. Растварэнне металу вакол і пад астраўкамі аксідаў на парашку выкарыстоўваецца ў якасці асноўнага механізму выдалення аксідаў, што дазваляе праводзіць больш агрэсіўнае выдаленне аксідаў. Парашкі, атрыманыя шляхам пырскаў, тручэння і чыстыя парашкі, былі прасеяны да аднолькавага дыяпазону памераў парашка для апрацоўкі LPBF.
Каманда паказала, як выдаляць аксіды з часціц распыленняў нержавеючай сталі, асабліва тыя, якія былі вылучаны з дапамогай хімічных метадаў для ўтварэння астраўкоў аксідаў, багатых на Si і Mn, на паверхні парашка. 316 літраў распыленняў было сабрана з парашковага слоя адбіткаў LPBF і хімічна пратраўлена шляхам апускання. Пасля прасейвання ўсіх часціц да аднаго дыяпазону памераў LPBF апрацоўвае іх за адзін праход з аптымізаванымі распыленнямі распылення і нержавеючай сталі.
Даследчыкі разглядалі тэмпературу, а таксама два розныя травільнікі для нержавеючай сталі. Пасля адбору ў аднолькавы дыяпазон памераў, адзінкавыя дарожкі LPBF былі створаны з выкарыстаннем падобных неапрацаваных парашкоў, парашкоў для распылення і эфектыўна пратраўленых парашкоў для распылення.
Асобныя сляды LPBF, атрыманыя з распыленняў, распыленняў травлення і чыстага парашка. На выяве з вялікім павелічэннем відаць, што аксідны пласт, які пераважае на распыленай дарожцы, знік на пратраўленай распыленай дарожцы. У зыходным парашку паказана, што некаторыя аксіды ўсё яшчэ прысутнічаюць. Крыніца выявы: Murray, J. W, et al, Additive Manufacturing Letters
Пасля награвання рэагента Ральфа да 65 °C на вадзяной лазні на працягу 1 гадзіны пакрыццё плошчы аксідам на паверхні парашка, нанесенага пырскамі нержавеючай сталі 316L, зменшылася ў 10 разоў, з 7% да 0,7%. Дадзеныя EDX, складзеныя на карце вялікай плошчы, паказалі зніжэнне ўзроўню кіслароду з 13,5% да 4,5%.
Траўленне распырсквання мае меншае пакрыццё аксіднага шлаку на паверхні дарожкі ў параўнанні з распырскваннем. Акрамя таго, хімічнае травленне парашка павялічвае яго засваенне дарожкай. Хімічнае травленне мае патэнцыял палепшыць магчымасць паўторнага выкарыстання і даўгавечнасць распырсквання або масавага выкарыстання парашкоў, вырабленых з шырока выкарыстоўваных і каразійна-ўстойлівых парашкоў нержавеючай сталі.
Ва ўсім дыяпазоне памераў сіт 45-63 мкм астатнія агламераваныя часціцы ў пратраўленых і непратраўленых распыленых парашках тлумачаць, чаму слядовыя аб'ёмы пратраўленых і распыленых парашкоў падобныя, у той час як аб'ёмы зыходных парашкоў прыблізна на 50% большыя. Было заўважана, што агламераваныя або сатэлітныя парашкі ўплываюць на аб'ёмную шчыльнасць і, такім чынам, на аб'ём.
Траўленыя пырскі маюць меншы аксідна-шлакавы пласт на паверхні дарожкі ў параўнанні з пырсканнямі. Пры хімічным выдаленні аксідаў напаўзвязаныя і голыя парашкі дэманструюць лепшае звязванне адноўленых аксідаў, што тлумачыцца лепшай змочвальнасцю.
Схема, якая паказвае перавагі апрацоўкі LPBF пры хімічным выдаленні аксідаў з разбрызганага парашка ў сістэмах з нержавеючай сталі. Выдатная змочвальнасць дасягаецца шляхам выдалення аксідаў. Крыніца выявы: Murray, J. W, et al, Additive Manufacturing Letters
Карацей кажучы, у гэтым даследаванні выкарыстоўвалася працэдура хімічнага травлення для хімічнай рэгенерацыі высокаакісленых парашкоў распырсквання нержавеючай сталі шляхам апускання ў рэагент Ральфа, раствор хларыду жалеза і хларыду медзі ў салянай кіслаце. Было заўважана, што апусканне ў нагрэты раствор травільніка Ральфа на 1 гадзіну прывяло да 10-кратнага зніжэння плошчы пакрыцця аксідамі на распырскванні парашка.
Аўтары лічаць, што хімічнае травленне мае патэнцыял для ўдасканалення і выкарыстання ў больш шырокіх маштабах для аднаўлення некалькіх паўторна выкарыстаных часціц распылення або парашкоў LPBF, тым самым павялічваючы каштоўнасць дарагіх матэрыялаў на аснове парашка.
Мюрэй, Дж. У., Шпайдэль, А., Спірынгс, А. і інш. Падаўжэнне тэрміну службы парашка ў адытыўнай вытворчасці: хімічнае травленне пырскаў нержавеючай сталі. Additive Manufacturing Letters 100057 (2022). https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2772369022000317
Адмова ад адказнасці: Погляды, выказаныя тут, належаць аўтару ў яго асабістым якасці і не абавязкова адлюстроўваюць погляды AZoM.com Limited T/A AZoNetwork, уладальніка і аператара гэтага вэб-сайта. Гэтая адмова ад адказнасці з'яўляецца часткай умоў карыстання гэтым вэб-сайтам.
Сурбхі Джайн — незалежны тэхнічны пісьменнік з Дэлі, Індыя. Яна мае ступень доктара філасофіі. Атрымала ступень доктара філасофіі па фізіцы ў Дэлійскім універсітэце і ўдзельнічала ў шэрагу навуковых, культурных і спартыўных мерапрыемстваў. Яе акадэмічная адукацыя — у галіне матэрыялазнаўства, са спецыялізацыяй на распрацоўцы аптычных прылад і датчыкаў. Яна мае шырокі вопыт у напісанні кантэнту, рэдагаванні, аналізе эксперыментальных дадзеных і кіраванні праектамі, апублікавала 7 даследчых работ у часопісах, індэксаваных Scopus, і падала 2 індыйскія патэнты на аснове сваёй даследчай працы. Яна захапляецца чытаннем, пісьменствам, даследаваннямі і тэхналогіямі, любіць гатаваць, займацца акцёрскім майстэрствам, займацца садоўніцтвам і спортам.
Джайнізм, Субі. (24 мая 2022 г.). Новы метад хімічнага травлення выдаляе аксіды з акісленай парашковай фарбай з нержавеючай сталі. AZOM. Атрымана 21 ліпеня 2022 г. з https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59143.
Джайнізм, Субі. «Новы метад хімічнага травлення для выдалення аксідаў з акісленай парашковай распырскай нержавеючай сталі». AZOM. 21 ліпеня 2022 г.
Джайнізм, Субі. «Новы метад хімічнага травлення для выдалення аксідаў з акісленага парашка распырсквання нержавеючай сталі». AZOM. https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59143. (Дата доступу: 21 ліпеня 2022 г.).
Джайнізм, Subi.2022. Новы метад хімічнага травлення для выдалення аксідаў з акісленай парашковай фарбай з нержавеючай сталі. AZoM, дата доступу: 21 ліпеня 2022 г., https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59143.
На канферэнцыі «Advanced Materials» у чэрвені 2022 года прадстаўнік AZoM пагутарыў з Бэнам Мелроўзам з International Syalons пра рынак перадавых матэрыялаў, «Прамысловасць 4.0» і імкненне да нулявога ўзроўню выкідаў.
На канферэнцыі Advanced Materials прадстаўнікі AZoM пагутарылі з Вігам Шэрылам з General Graphene пра будучыню графена і пра тое, як іх новая тэхналогія вытворчасці знізіць выдаткі і адкрые зусім новы свет яго прымянення ў будучыні.
У гэтым інтэрв'ю AZoM размаўляе з прэзідэнтам Levicron, доктарам Ральфам Дзюпонам, пра патэнцыял новага рухавіка-шпіндзеля (U)ASD-H25 для паўправадніковай прамысловасці.
Адкрыйце для сябе OTT Parsivel² — лазерны вымяральнік перамяшчэння, які можна выкарыстоўваць для вымярэння ўсіх тыпаў ападкаў. Ён дазваляе карыстальнікам збіраць дадзеныя аб памеры і хуткасці падзення часціц.
Environics прапануе аўтаномныя сістэмы пранікнення для адной або некалькіх аднаразовых пранікальных трубак.
Аўтасамплер MiniFlash FPA Vision ад Grabner Instruments — гэта 12-пазіцыйны аўтасамплер. Гэта аксэсуар для аўтаматызацыі, прызначаны для выкарыстання з аналізатарам візуальнага аналізу MINIFLASH FP.
У гэтым артыкуле прадстаўлена ацэнка заканчэння тэрміну службы літый-іённых акумулятараў з акцэнтам на перапрацоўку ўсё большай колькасці выкарыстаных літый-іённых акумулятараў, каб забяспечыць устойлівыя і цыклічныя падыходы да выкарыстання і паўторнага выкарыстання акумулятараў.
Карозія — гэта дэградацыя сплаву з-за ўздзеяння навакольнага асяроддзя. Для прадухілення карозіі металічных сплаваў, якія падвяргаюцца ўздзеянню атмасферных або іншых неспрыяльных умоў, выкарыстоўваюцца розныя метады.
З-за росту попыту на энергію павялічваецца і попыт на ядзернае паліва, што яшчэ больш прыводзіць да значнага павелічэння попыту на тэхналогію пасляапрамянёвага кантролю (PIE).


Час публікацыі: 22 ліпеня 2022 г.