Kasutame küpsiseid teie kogemuse parandamiseks. Selle saidi sirvimise jätkamisega nõustute meie küpsiste kasutamisega. Lisateavet leiate siit.
Hiljutises ajakirjas Additive Manufacturing Letters avaldatud artiklis arutlevad teadlased keemiliselt söövitatud roostevabast terasest pritsmete kasulikkuse üle pulbri eluea pikendamiseks lisandite tootmises.
Uuring: Pulbri eluea pikendamine lisandite tootmises: roostevabast terasest pritsmete keemiline söövitamine. Pildi autor: MarinaGrigorivna/Shutterstock.com
Metalllaserpulberkihis sulatamine (LPBF). Pritsmeosakesed tekivad sulavannist väljuvatest sulapiiskadest või pulbriosakestest, mis kuumutatakse laserkiire läbimisel sulamistemperatuurini või sellest kõrgemale.
Vaatamata inertse keskkonna kasutamisele soodustab metalli kõrge reaktsioonivõime sulamistemperatuuri lähedal oksüdeerumist. Kuigi LPBF-i ajal paiskuvad pritsmeosakesed sulavad pinnal vähemalt lühiajaliselt, on tõenäoline lenduvate elementide difusioon pinnale ja need hapniku suhtes suure afiinsusega elemendid moodustavad paksud oksiidikihid.
Kuna hapniku osarõhk LPBF-is on tavaliselt kõrgem kui gaasi pihustamisel, suureneb hapnikuga seondumise võimalus.
Roostevabast terasest ja niklipõhistest sulamitest valmistatud pritsmed on teadaolevalt kiirelt oksüdeeruvad, moodustades kuni mitme meetri paksuseid saari. Lisaks on roostevabad terased ja niklipõhised sulamid, näiteks need, mis tekitavad saaretüüpi oksiidipritsmeid, LPBF-is sagedamini töödeldud materjalid ning selle meetodi rakendamine tüüpilisematele LPBF-metalli pritsmetele näitab, et keemiline uuendamine on tavapärasel viisil pulbri töötlemisel kriitilise tähtsusega.
(a) Roostevabast terasest pritsmeosakeste SEM-pilt, (b) termilise keemilise söövituse eksperimentaalne meetod, (c) deoksüdeeritud pritsmeosakeste LPBF-töötlus. Pildi autor: Murray, J. W jt, Additive Manufacturing Letters
Selles uuringus kasutasid autorid oksüdeeritud roostevabast terasest pritspulbri pinnalt oksiidide eemaldamiseks uut keemilise söövitamise tehnikat. Oksiidi eemaldamise peamise mehhanismina kasutatakse metalli lahustumist pulbri oksiidisaarte ümber ja all, mis võimaldab agressiivsemat oksiidi eemaldamist. Pritspulbri, söövituspulbri ja värske pulbri sõeluti LPBF-töötluse jaoks samasse pulbri suurusvahemikku.
Meeskond näitas, kuidas eemaldada oksiide roostevaba terase pritsmeosakestest, eriti nendest, mis eraldati keemiliste meetoditega, et moodustada pulbri pinnale Si- ja Mn-rikkad oksiidisaared. LPBF-prindide pulbrikihist koguti 316 l pritsmeid ja söövitati keemiliselt sukeldamise teel. Pärast kõigi osakeste sõelumist samasse suurusvahemikku töötleb LPBF need ühe käiguga optimeeritud söövitatud pritsmete ja värske roostevaba terasega.
Teadlased uurisid nii temperatuuri kui ka kahte erinevat roostevabast terasest söövitusainet. Pärast sama suurusvahemiku sõelumist loodi LPBF üksikud rajad, kasutades sarnaseid neitsipulbreid, pritspulbreid ja tõhusalt söövitatud pritspulbreid.
Pritsimisest, söövituspritsimisest ja puhtast pulbrist tekkivad individuaalsed LPBF-jäljed. Suurendatud pilt näitab, et pritsitud rajal valitsev oksiidikiht on söövitatud pritsitud rajal kadunud. Algsel pulbril oli näha, et mõned oksiidid olid endiselt olemas. Pildi autor: Murray, J. W jt, Additive Manufacturing Letters
Pärast Ralphi reagenti kuumutamist veevannis temperatuurini 65 °C 1 tund vähenes 316L roostevabast terasest pritspulbri oksiidipinna katvus 10 korda, 7%-lt 0,7%-le. Suure ala kaardistamisel näitasid EDX andmed hapnikutaseme vähenemist 13,5%-lt 4,5%-le.
Söövitatud pritsmetel on raja pinnal väiksem oksiidiräbukiht võrreldes pritsmetega. Lisaks suurendab pulbri keemiline söövitamine pulbri imendumist rajale. Keemilisel söövitamisel on potentsiaal parandada laialdaselt kasutatavatest ja korrosioonikindlatest roostevabast terasest pulbritest valmistatud pritsme- või masskasutusega pulbrite korduvkasutatavust ja vastupidavust.
Kogu sõela suurusvahemikus 45–63 µm selgitavad söövitatud ja söövitamata pritspulbrites olevad aglomeerunud osakesed, miks söövitatud ja pritsitud pulbrite jälgede maht on sarnane, samas kui algsete pulbrite maht on ligikaudu 50% suurem. Täheldati, et aglomeerunud või satelliite moodustavad pulbrid mõjutavad puistetihedust ja seega ka mahtu.
Söövitatud pritsmetel on raja pinnal väiksem oksiidiräbukiht võrreldes pritsmetega. Kui oksiidid keemiliselt eemaldatakse, näitavad pooleldi seotud ja paljad pulbrid redutseeritud oksiidide paremat sidumist, mida seostatakse parema märguvusega.
Skeem, mis näitab LPBF-töötluse eeliseid oksiidide keemilisel eemaldamisel pritsmepulbrist roostevabast terasest süsteemides. Suurepärane märguvus saavutatakse oksiidide eemaldamise teel. Pildi autor: Murray, J. W jt, Additive Manufacturing Letters
Kokkuvõttes kasutati selles uuringus keemilise söövitamise protseduuri, et keemiliselt regenereerida tugevalt oksüdeerunud roostevabast terasest pritsmepulbreid, kastes need Ralphi reagenti, mis on raud(III)kloriidi ja vask(II)kloriidi lahus vesinikkloriidhappes. Täheldati, et ühetunnine kastmine kuumutatud Ralphi söövituslahusesse vähendas pritsitud pulbri oksiidipinda 10-kordselt.
Autorid usuvad, et keemilisel söövitamisel on potentsiaali täiustada ja laiemalt kasutada mitmete taaskasutatud pritsmeosakeste või LPBF-pulbrite uuendamiseks, suurendades seeläbi kallite pulberpõhiste materjalide väärtust.
Murray, JW, Speidel, A., Spierings, A. jt. Pulbri eluea pikendamine lisandite tootmises: roostevaba terase pritsmete keemiline söövitamine. Additive Manufacturing Letters 100057 (2022). https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2772369022000317
Lahtiütlus: Siin väljendatud seisukohad on autori isiklikud seisukohad ega esinda tingimata selle veebisaidi omaniku ja operaatori AZoM.com Limited T/A AZoNetwork seisukohti. See lahtiütlus on osa selle veebisaidi kasutustingimustest.
Surbhi Jain on vabakutseline tehniline kirjutaja, kes elab Delhis Indias. Tal on doktorikraad. Ta sai füüsika doktorikraadi Delhi Ülikoolist ning on osalenud mitmetes teadus-, kultuuri- ja spordiüritustes. Tema akadeemiline taust on materjaliteaduse uurimistöös, spetsialiseerudes optiliste seadmete ja andurite arendamisele. Tal on ulatuslikud kogemused sisu kirjutamise, toimetamise, eksperimentaalsete andmete analüüsi ja projektijuhtimise alal ning ta on avaldanud 7 uurimistööd Scopusest indekseeritud ajakirjades ja esitanud oma uurimistöö põhjal 2 India patenti. Ta on kirglik lugemise, kirjutamise, uurimistöö ja tehnoloogia vastu, naudib kokkamist, näitlemist, aiandust ja sporti.
Džainism, Subi. (24. mai 2022). Uus keemilise söövituse meetod eemaldab oksiidid oksüdeerunud roostevabast terasest pritsmepulbrist. AZOM. Välja otsitud 21. juulil 2022 aadressilt https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59143.
Džainism, Subi. „Uus keemilise söövituse meetod oksiidide eemaldamiseks oksüdeeritud roostevabast terasest pritsmepulbrist“. AZOM. 21. juuli 2022.
Džainism, Subi. „Uus keemilise söövituse meetod oksiidide eemaldamiseks oksüdeeritud roostevabast terasest pritsmepulbrist“. AZOM. https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59143. (Vaadatud 21. juulil 2022).
Džainism, Subi.2022. Uus keemilise söövituse meetod oksiidide eemaldamiseks oksüdeerunud roostevabast terasest pritsmepulbrist. AZoM, külastatud 21. juulil 2022, https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59143.
2022. aasta juunis toimunud Advanced Materialsi konverentsil vestles AZoM International Syalonsi esindaja Ben Melrose'iga täiustatud materjalide turust, tööstus 4.0-st ja püüdlustest neto nulli poole.
Advanced Materialsi konverentsil vestles AZoM General Graphene'i esindaja Vig Sherrilliga grafeeni tulevikust ja sellest, kuidas nende uudne tootmistehnoloogia vähendab kulusid, avades tulevikus täiesti uue rakenduste maailma.
Selles intervjuus vestleb AZoM Levicroni presidendi dr Ralf Dupontiga uue (U)ASD-H25 mootori spindli potentsiaalist pooljuhtide tööstuses.
Avastage OTT Parsivel², lasernihkemõõtur, mida saab kasutada igat tüüpi sademete mõõtmiseks. See võimaldab kasutajatel koguda andmeid langevate osakeste suuruse ja kiiruse kohta.
Environics pakub iseseisvaid permeatsioonisüsteeme ühe- või mitmekordseks kasutamiseks mõeldud permeatsioonitorude jaoks.
Grabner Instrumentsi MiniFlash FPA Vision Autosampler on 12-positsiooniline autosampler. See on automatiseerimise lisatarvik, mis on loodud kasutamiseks MINIFLASH FP Vision Analyzeriga.
See artikkel annab liitiumioonakude eluea lõpu hinnangu, keskendudes üha suureneva hulga kasutatud liitiumioonakude ringlussevõtule, et võimaldada akude kasutamisel ja taaskasutamisel säästvaid ja ringmajanduslikke lähenemisviise.
Korrosioon on sulami lagunemine keskkonnaga kokkupuutel. Metallisulamite korrosioonikahjustuste vältimiseks atmosfääri- või muude ebasoodsate tingimuste mõjul kasutatakse mitmesuguseid meetodeid.
Kasvava energianõudluse tõttu suureneb ka tuumkütuse nõudlus, mis omakorda toob kaasa märkimisväärse nõudluse kasvu järelkiirgusinspektsiooni (PIE) tehnoloogia järele.