Mēs izmantojam sīkfailus, lai uzlabotu jūsu pieredzi. Turpinot pārlūkot šo vietni, jūs piekrītat sīkdatņu izmantošanai. Plašāka informācija.
Nesenajā rakstā, kas publicēts žurnālā Additive Manufacturing Letters, pētnieki apspriež ķīmiski iegravētu nerūsējošā tērauda šļakatu lietderību, lai pagarinātu pulvera kalpošanas laiku piedevu ražošanā.
Pētījums: pulvera kalpošanas laika pagarināšana piedevu ražošanā: nerūsējošā tērauda šļakatu ķīmiskā kodināšana. Attēla kredīts: MarinaGrigorivna/Shutterstock.com
Metāla lāzera pulvera slāņa saplūšana (LPBF) Šļakatu daļiņas rodas, izkausējot pilienus, kas izplūst no kausējuma baseina, vai pulvera daļiņām, kas tiek uzkarsētas līdz kušanas temperatūrai vai virs tās, ejot cauri lāzera staram.
Neskatoties uz inertas vides izmantošanu, metāla augstā reaktivitāte tā kušanas temperatūras tuvumā veicina oksidēšanos. Lai gan LPBF laikā izmestās šļakatas daļiņas vismaz uz īsu brīdi izkūst virsmā, visticamāk, notiks gaistošo elementu difūzija uz virsmu, un šie elementi ar augstu afinitāti pret skābekli rada biezus oksīda slāņus.
Tā kā skābekļa daļējais spiediens LPBF parasti ir augstāks nekā gāzes izsmidzināšanā, palielinās saistīšanās iespēja ar skābekli.
Ir zināms, ka nerūsējošā tērauda un niķeļa sakausējumu šļakatas ātri oksidējas, veidojot līdz pat vairāku metru biezas salas. Turklāt nerūsējošais tērauds un sakausējumi uz niķeļa bāzes, piemēram, tie, kas rada salu tipa oksīda šļakatas, ir biežāk apstrādāti materiāli LPBF, un šīs metodes pielietošana tipiskākām LPBF šķiedrām ir svarīgākais veids, kā LPBF metālu izsmidzināt.
(a) Nerūsējošā tērauda šļakatu daļiņu SEM attēls, (b) eksperimentāla termiskās ķīmiskās kodināšanas metode, (c) deoksidētu šļakatu daļiņu apstrāde ar LPBF. Attēla kredīts: Murray, J. W, et al, Additive Manufacturing Letters
Šajā pētījumā autori izmantoja jaunu ķīmiskās kodināšanas paņēmienu, lai noņemtu oksīdus no oksidētu nerūsējošā tērauda šļakatu pulveru virsmas. Metāla šķīdināšana ap un zem oksīda saliņām uz pulvera tiek izmantota kā primārais mehānisms oksīdu noņemšanai, kas ļauj veikt agresīvāku oksīdu atdalīšanu. Šļakatu, kodināšanas un neapstrādātu pulveru apstrādes diapazons tika sijāts līdz tādam pašam LPB pulvera izmēram.
Komanda parādīja, kā noņemt oksīdus no nerūsējošā tērauda izšļakstīšanas daļiņām, it īpaši tām, kuras tika izolētas, izmantojot ķīmiskas metodes, lai veidotu Si- un MN bagātas oksīda salas uz pulvera virsmas.316L izšļakstīšanas tika savākti no LPBF izdruku pulvera gultnes un ķīmiski iegremdēti, iegremdējot. Skrūvējami visi, kas veidoti ar tām.
Pētnieki pētīja temperatūru, kā arī divus dažādus nerūsējošā tērauda kodinātājus. Pēc skrīninga līdz tādam pašam izmēra diapazonam tika izveidotas LPBF atsevišķas sliedes, izmantojot līdzīgus neapstrādātus pulverus, šļakatu pulverus un efektīvi iegravētus šļakatu pulverus.
Atsevišķas LPBF pēdas, kas ģenerētas no šļakatām, kodinātām šļakatām un neskarta pulvera. Liela palielinājuma attēls parāda, ka oksīda slānis, kas dominē uz izsmidzinātās trases, ir likvidēts kodinātajā izsmidzinātajā trasē. Sākotnējais pulveris parādīja, ka daži oksīdi joprojām ir. Attēla kredīts: Murray, J. W, et al, Additive Letters
Oksīda laukuma pārklājums uz 316L nerūsējošā tērauda šļakatām pulvera samazinājās par 10 reizēm, no 7% līdz 0,7% pēc Ralfa reaģenta karsēšanas līdz 65 °C ūdens vannā 1 stundu.Kartējot lielo laukumu, EDX dati liecināja par skābekļa līmeņa samazināšanos no 13,5% līdz 4,5%.
Kodinātajam šļakatām ir zemāks oksīda izdedžu pārklājums uz sliežu ceļa virsmas, salīdzinot ar šļakatām. Turklāt pulvera ķīmiskā kodināšana palielina pulvera asimilāciju uz sliežu ceļa. Ķīmiskā kodināšana var uzlabot šļakatu vai masveida pulveru, kas izgatavoti no plaši izmantotiem un korozijizturīgiem nerūsējošā tērauda pulveriem, atkārtotu izmantošanu un izturību.
Visā 45–63 µm sieta izmēru diapazonā atlikušās aglomerētās daļiņas iegravētajos un neiegravētajos pulveros izskaidro, kāpēc kodināto un izšļakstīto pulveru pēdu tilpumi ir līdzīgi, savukārt oriģinālo pulveru tilpumi ir aptuveni par 50% lielāki. Tika novērots, ka aglomerēti vai satelītu veidojošie pulveri ietekmē blīvumu un tilpumu.
Kodinātām šļakatām ir zemāks oksīda izdedžu pārklājums uz sliežu ceļa virsmas, salīdzinot ar šļakatām. Kad oksīdi tiek ķīmiski noņemti, daļēji saistītie un tukšie pulveri liecina par labāku reducēto oksīdu saistīšanos, kas ir saistīts ar labāku mitrināmību.
Shēma, kas parāda LPBF apstrādes priekšrocības, ķīmiski noņemot oksīdus no šļakatām pulvera nerūsējošā tērauda sistēmās. Lieliska mitrināmība tiek panākta, novēršot oksīdus. Attēla kredīts: Murray, J. W, et al, Additive Manufacturing Letters
Kopumā šajā pētījumā tika izmantota ķīmiskā kodināšanas procedūra, lai ķīmiski reģenerētu ļoti oksidētu nerūsējošā tērauda šļakatu pulverus, iegremdējot Ralfa reaģentā, dzelzs hlorīda un vara hlorīda šķīdumā sālsskābē. Tika novērots, ka iegremdēšana karsētā Ralfa kodinātā pulvera šķīdumā uz 1 stundu izraisīja oksīda skropstu pārklājuma samazināšanos par 10 krāsām.
Autori uzskata, ka ķīmisko kodināšanu ir iespējams uzlabot un izmantot plašākā mērogā, lai atjaunotu vairākas atkārtoti izmantotas šļakatas daļiņas vai LPBF pulverus, tādējādi palielinot dārgu pulvera materiālu vērtību.
Murray, JW, Speidel, A., Spierings, A. et al.Pulvera kalpošanas laika pagarināšana piedevu ražošanā: nerūsējošā tērauda šļakatu ķīmiskā kodināšana.Additive Manufacturing Letters 100057 (2022).https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S272723609
Atruna: šeit paustie viedokļi ir autora personiski un ne vienmēr atspoguļo AZoM.com Limited T/A AZoNetwork, šīs vietnes īpašnieka un operatora uzskatus. Šī atruna ir daļa no šīs vietnes lietošanas noteikumiem un nosacījumiem.
Surbhi Jain ir ārštata tehniskā rakstniece, kas atrodas Deli, Indijā. Viņai ir doktora grāds. Viņa ir ieguvusi doktora grādu fizikā Deli Universitātē un piedalījusies vairākās zinātniskās, kultūras un sporta aktivitātēs. Viņas akadēmiskā pieredze ir materiālu zinātnes pētniecībā, specializējoties optisko ierīču un sensoru izstrādē. Viņai ir liela pieredze satura izpētē, eksperimentālo datu analīzē un projektu pārvaldībā un rediģēšanā. iesniedza 2 Indijas patentus, pamatojoties uz viņas pētniecības darbu. Aizraujas ar lasīšanu, rakstīšanu, pētniecību un tehnoloģijām, viņai patīk ēst gatavošana, aktiermāksla, dārzkopība un sports.
Jainism, Subi.(2022. gada 24. maijā).Jauna ķīmiskā kodināšanas metode no oksidēta nerūsējošā tērauda šļakatu pulvera noņem oksīdus.AZOM.Retrieved 2022. gada 21. jūlijā no https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59143.
Džainisms, Subi.”Jauna ķīmiskā kodināšanas metode oksīdu noņemšanai no oksidēta nerūsējošā tērauda šļakatu pulvera”.AZOM.21.07.2022..
Jainism, Subi.”Jauna ķīmiskā kodināšanas metode oksīdu noņemšanai no oksidēta nerūsējošā tērauda šļakatu pulvera”.AZOM.https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59143.(Piekļūts 2022. gada 21. jūlijā).
Džainisms, Subi.2022.Jauna ķīmiskās kodināšanas metode oksīdu noņemšanai no oksidēta nerūsējošā tērauda šļakatu pulvera.AZoM, piekļūts 2022. gada 21. jūlijā, https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59143.
Advanced Materials 2022. gada jūnijā AZoM runāja ar Benu Melrosu no International Syalons par progresīvo materiālu tirgu, Industry 4.0 un virzību uz neto nulli.
Advanced Materials AZoM runāja ar General Graphene Vig Sherrill par grafēna nākotni un to, kā viņu jaunā ražošanas tehnoloģija samazinās izmaksas, lai nākotnē atvērtu pilnīgi jaunu lietojumu pasauli.
Šajā intervijā AZoM sarunājas ar Levicron prezidentu Dr. Ralfu Dupontu par jaunā (U)ASD-H25 motora vārpstas potenciālu pusvadītāju rūpniecībai.
Atklājiet OTT Parsivel² — lāzera pārvietošanās mērītāju, ko var izmantot visu veidu nokrišņu mērīšanai. Tas ļauj lietotājiem apkopot datus par krītošo daļiņu izmēru un ātrumu.
Environics piedāvā autonomas caurlaidības sistēmas vienreizējai vai vairākām vienreiz lietojamām caurlaidības caurulēm.
MiniFlash FPA Vision Autosampler no Grabner Instruments ir 12 pozīciju autosampler. Tas ir automatizācijas piederums, kas paredzēts lietošanai ar MINIFLASH FP Vision Analyzer.
Šajā rakstā ir sniegts litija jonu akumulatoru darbmūža beigu novērtējums, koncentrējoties uz arvien pieaugošā lietoto litija jonu akumulatoru skaita otrreizēju pārstrādi, lai nodrošinātu ilgtspējīgu un cirkulāru pieeju bateriju lietošanai un atkārtotai izmantošanai.
Korozija ir sakausējuma noārdīšanās, ko izraisa iedarbība uz vidi. Tiek izmantoti dažādi paņēmieni, lai novērstu metālu sakausējumu koroziju, kas pakļauti atmosfēras vai citiem nelabvēlīgiem apstākļiem.
Pieaugot pieprasījumam pēc enerģijas, pieaug arī pieprasījums pēc kodoldegvielas, kas vēl vairāk izraisa ievērojamu pieprasījuma pieaugumu pēc apstarošanas pārbaudes (PIE) tehnoloģijas.