Käytämme evästeitä parantaaksemme käyttökokemustasi. Jatkamalla tämän sivuston selaamista hyväksyt evästeiden käytön.Lisätietoja.
Äskettäin Additive Manufacturing Letters -lehdessä julkaistussa artikkelissa tutkijat keskustelevat kemiallisesti syövytetyn ruostumattoman teräksen roiskeen hyödyllisyydestä jauheen käyttöiän pidentämiseksi lisäaineiden valmistuksessa.
Tutkimus: Jauheen käyttöiän pidentäminen lisäainevalmistuksessa: ruostumattoman teräksen roiskeen kemiallinen etsaus.Kuvaluotto: MarinaGrigorivna/Shutterstock.com
Metal Laser Powder Bed Fusion (LPBF) -roiskehiukkasia tuottavat sulat pisarat, jotka poistuvat sulasta altaasta, tai jauhehiukkaset, jotka kuumentuvat lähelle sulamispistettä tai sen yläpuolelle, kun ne kulkevat lasersäteen läpi.
Huolimatta inertin ympäristön käytöstä, metallin korkea reaktiivisuus lähellä sen sulamislämpötilaa edistää hapettumista. Vaikka LPBF:n aikana sinkoutuvat roiskehiukkaset sulavat ainakin hetken pinnalla, haihtuvien aineiden diffuusiota pintaan tapahtuu, ja nämä korkean happiaffiniteetin omaavat alkuaineet muodostavat paksuja oksidikerroksia.
Koska hapen osapaine LPBF:ssä on yleensä korkeampi kuin kaasusumutuksessa, hapella sitoutumisen mahdollisuus kasvaa.
Ruostumattoman teräksen ja nikkelipohjaisten metalliseosroiskeiden tiedetään hapettuvan nopeasti muodostaen saarekkeita, joiden paksuus on jopa useita metrejä. Lisäksi ruostumattomat teräkset ja nikkelipohjaiset seokset, kuten ne, jotka tuottavat saareketyyppisiä oksidiroiskeita, ovat yleisemmin koneistettuja materiaaleja LPBF:ssä, ja tämän menetelmän soveltaminen tyypillisempään LPBF-metallin uudelleenkäsittelyyn on tavallista osoittaa, että LPBF:n kemiallinen uudelleenkäsittely on tavallista.
(a) SEM-kuva ruostumattoman teräksen roiskehiukkasista, (b) kokeellinen lämpökemiallinen etsausmenetelmä, (c) hapettomien roiskehiukkasten LPBF-käsittely. Kuvan luotto: Murray, J. W, et al, Additive Manufacturing Letters
Tässä tutkimuksessa kirjoittajat käyttivät uutta kemiallista etsaustekniikkaa oksidien poistamiseksi hapettuneiden ruostumattoman teräksen roiskejauheiden pinnalta. Metallin liukeneminen jauheen oksidisaarten ympäriltä ja alapuolelta on ensisijaisena mekanismina oksidinpoistossa, mikä mahdollistaa aggressiivisemman oksidinpoiston. Roiske-, etsaus- ja neitsytjauheet seulottiin samaan LPB-jauheen kokoon.
Ryhmä osoitti, kuinka oksidit ruostumattomasta teräksestä valmistetuista roiskepartikkeleista, etenkin ne, jotka eristettiin käyttämällä kemiallisia tekniikoita, jauheen pinnalla olevan jauheen ja mn-rikkaiden oksidisaarten muodostamiseksi.316L roiske oli kerätty LPBF-tulosteiden jauhesängystä ja kemiallisesti upotetulla. Seulonta kaikilla hiukkasilla ja -suhteilla varustetulla sliikoitumisella.
Tutkijat tarkastelivat lämpötilaa sekä kahta erilaista ruostumattomasta teräksestä valmistettua etsausainetta. Samaan kokoluokkaan seulonnan jälkeen luotiin LPBF-yksittäisraitoja käyttämällä samanlaisia ​​neitseellisiä jauheita, roiskejauheita ja tehokkaasti syövytettyjä roiskejauheita.
Yksittäiset LPBF-jäljet, jotka syntyvät roiskeista, etsausroiskeista ja koskemattomasta jauheesta. Suuren suurennoksen mukaan sputteroidulla radalla vallitseva oksidikerros on eliminoitunut syövytetyssä sputteroidussa radassa. Alkuperäinen jauhe osoitti, että joitain oksideja oli edelleen läsnä. Kuvan luotto: Murray, J. W, et al, Additive Letters Manufact
Ruostumattomasta teräksestä valmistettujen 316 litran roiskejauheen oksidialueen peitto väheni 10-kertaisesti, 7 %:sta 0,7 %:iin, kun Ralphin reagenssia kuumennettiin 65 °C:seen vesihauteessa 1 tunnin ajan. Kartoitaessa laajaa aluetta EDX-tiedot osoittivat happitasojen alenemisen 13,5 %:sta 4,5 %:iin.
Syövytetyllä roiskeella on pienempi oksidikuonapinnoite radan pinnalla roiskeisiin verrattuna. Lisäksi jauheen kemiallinen syövytys lisää jauheen assimilaatiota radalla. Kemiallinen syövytys voi parantaa yleisesti käytetyistä ja korroosionkestävistä ruostumattomista teräsjauheista valmistettujen roiske- tai massakäyttöisten jauheiden uudelleenkäytettävyyttä ja kestävyyttä.
Koko 45-63 µm:n seulan kokoalueella jäljellä olevat agglomeroituneet hiukkaset syövytetyissä ja syövyttämättömissä roiskejauheissa selittävät, miksi syövytettyjen ja roiskeiden jauheiden jäännöstilavuudet ovat samanlaisia, kun taas alkuperäisten jauheiden tilavuudet ovat noin 50 % suurempia. Agglomeroituneiden tai satelliitteja muodostavien jauheiden havaittiin siten vaikuttavan tiheyteen ja massatilavuuteen.
Syövytetyillä roiskeilla on pienempi oksidikuonapinnoite radan pinnalla roiskeisiin verrattuna. Kun oksidit poistetaan kemiallisesti, puoliksi sitoutuneet ja paljaat jauheet osoittavat osoitusta pelkistettyjen oksidien paremmasta sitoutumisesta, mikä johtuu paremmasta kostuttavuudesta.
Kaavio, joka esittää LPBF-käsittelyn edut, kun oksidit poistetaan kemiallisesti roiskejauheesta ruostumattomissa teräsjärjestelmissä.Erinomainen kostuvuus saavutetaan poistamalla oksideja.Kuvan luotto: Murray, J. W, et al, Additive Manufacturing Letters
Yhteenvetona voidaan todeta, että tässä tutkimuksessa käytettiin kemiallista etsausmenetelmää erittäin hapettuneiden ruostumattoman teräksen roiskejauheiden regeneroimiseksi kemiallisesti upottamalla ne Ralphin reagenssiin, ferrikloridin ja kuprikloridin liuokseen suolahapossa. Havaittiin, että upotus kuumennettuun Ralph-etsausjauheliuokseen 1 tunnin ajaksi johti 10-kertaiseen hapettuman pinta-alaan.
Kirjoittajat uskovat, että kemiallista syövytystä on mahdollista parantaa ja käyttää laajemmassa mittakaavassa useiden uudelleenkäytettyjen roiskehiukkasten tai LPBF-jauheiden uusimiseen, mikä lisää kalliiden jauhepohjaisten materiaalien arvoa.
Murray, JW, Speidel, A., Spierings, A. et al. Jauheen käyttöiän pidentäminen lisäainevalmistuksessa: ruostumattoman teräksen roiskeiden kemiallinen syövytys. Additive Manufacturing Letters 100057 (2022). https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S271270603
Vastuuvapauslauseke: Tässä esitetyt näkemykset ovat kirjoittajan henkilökohtaisia ​​näkemyksiä eivätkä välttämättä edusta AZoM.com Limited T/A AZoNetworkin, tämän verkkosivuston omistajan ja ylläpitäjän näkemyksiä. Tämä vastuuvapauslauseke on osa tämän verkkosivuston käyttöehtoja.
Surbhi Jain on freelance-tekninen kirjoittaja, jonka kotipaikka on Delhissä, Intiassa.Hänellä on tohtorintutkinto.Fysiikan tohtorin tutkinto Delhin yliopistosta ja hän on osallistunut useisiin tieteellisiin, kulttuurisiin ja urheilullisiin toimiin. Hänen akateeminen taustansa on materiaalitieteellinen tutkimus, joka on erikoistunut optisten laitteiden ja antureiden kehittämiseen.Hänellä on laaja kokemus hakemistopaperien kirjoittamisesta, kokeellisista julkaisuista ja projektien hallinnasta, kokeellisten tietojen kirjoittamisesta ja muokkaamisesta7. Haki 2 intialaista patenttia tutkimustyönsä perusteella. Intohimona lukemiseen, kirjoittamiseen, tutkimukseen ja teknologiaan hän nauttii ruoanlaitosta, näyttelemisestä, puutarhanhoidosta ja urheilusta.
Jainism, Subi. (24. toukokuuta 2022). Uusi kemiallinen etsausmenetelmä poistaa oksideja hapetetusta ruostumattoman teräksen roiskejauheesta. AZOM.Haettu 21. heinäkuuta 2022 osoitteesta https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59143.
Jainism, Subi. Uusi kemiallinen etsausmenetelmä oksidien poistamiseksi hapettuneesta ruostumattoman teräksen roiskejauheesta. AZOM.21.7.2022..
Jainism, Subi. ”Uusi kemiallinen etsausmenetelmä oksidien poistamiseksi hapetetusta ruostumattoman teräksen roiskejauheesta”. AZOM.https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59143.(Käytetty 21. heinäkuuta 2022).
Jainismi, Subi.2022.Uusi kemiallinen etsausmenetelmä oksidien poistamiseksi hapetetusta ruostumattomasta teräksestä roiskejauheesta. AZoM, käytetty 21. heinäkuuta 2022, https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59143.
Advanced Materialsissa kesäkuussa 2022 AZoM puhui International Syalonsin Ben Melrosen kanssa edistyksellisten materiaalien markkinoista, Industry 4.0:sta ja etenemisestä kohti nettonollaa.
Advanced Materialsissa AZoM puhui General Graphenen Vig Sherrillin kanssa grafeenin tulevaisuudesta ja siitä, kuinka heidän uusi tuotantoteknologiansa alentaa kustannuksia avatakseen kokonaan uuden sovellusmaailman tulevaisuudessa.
Tässä haastattelussa AZoM keskustelee Levicronin presidentin tohtori Ralf Dupontin kanssa uuden (U)ASD-H25-moottorin karan mahdollisuuksista puolijohdeteollisuudelle.
Tutustu OTT Parsivel² -laserpoikkeamamittariin, jota voidaan käyttää kaikentyyppisten sademäärien mittaamiseen. Sen avulla käyttäjät voivat kerätä tietoja putoavien hiukkasten koosta ja nopeudesta.
Environics tarjoaa itsenäisiä läpäisyjärjestelmiä kertakäyttöisille tai useille kertakäyttöisille läpäisyputkille.
Grabner Instrumentsin MiniFlash FPA Vision Autosampler on 12-paikkainen automaattinen näytteenottolaite. Se on automaatiolisävaruste, joka on suunniteltu käytettäväksi MINIFLASH FP Vision Analyzerin kanssa.
Tässä artikkelissa arvioidaan litiumioniakkujen käyttöiän loppumista, ja siinä keskitytään yhä useamman käytettyjen litiumioniakkujen kierrätykseen, jotta akkujen käyttöä ja uudelleenkäyttöä voidaan käyttää kestävästi ja kierteisesti.
Korroosio on lejeeringin hajoamista ympäristön vaikutuksesta. Ilmakehän tai muille haitallisille olosuhteille altistuneiden metalliseosten korroosiovaurioiden estämiseksi käytetään erilaisia ​​tekniikoita.
Kasvavan energian kysynnän myötä myös ydinpolttoaineen kysyntä kasvaa, mikä edelleen johtaa merkittävään kasvuun post-irradiation tarkastusteknologian (PIE) kysynnässä.