Chúng tôi sử dụng cookie để nâng cao trải nghiệm của bạn. Bằng cách tiếp tục duyệt trang web này, bạn đồng ý với việc chúng tôi sử dụng cookie. Thông tin thêm.
Trong một bài báo gần đây được đăng trên tạp chí Additive Manufacturing Letters, các nhà nghiên cứu đã thảo luận về công dụng của thép không gỉ được khắc bằng phương pháp hóa học để kéo dài tuổi thọ của bột trong sản xuất bồi đắp.
Nghiên cứu: Kéo dài tuổi thọ của bột trong sản xuất bồi đắp: Ăn mòn hóa học của vết văng thép không gỉ. Hình ảnh Tín dụng: MarinaGrigorivna/Shutterstock.com
Metal Laser Powder Bed Fusion (LPBF) Các hạt bắn tóe được tạo ra bởi các giọt nóng chảy bị trục xuất khỏi bể nóng chảy hoặc các hạt bột được nung nóng đến gần hoặc cao hơn điểm nóng chảy khi chúng đi qua chùm tia laze.
Mặc dù sử dụng môi trường trơ, khả năng phản ứng cao của kim loại ở gần nhiệt độ nóng chảy của nó sẽ thúc đẩy quá trình oxy hóa. Mặc dù các hạt bắn ra trong LPBF tan chảy ít nhất trong thời gian ngắn trên bề mặt, nhưng sự khuếch tán của các nguyên tố dễ bay hơi lên bề mặt có thể xảy ra và những nguyên tố này có ái lực cao với oxy tạo ra các lớp oxit dày.
Do áp suất riêng phần của oxy trong LPBF thường cao hơn so với trong nguyên tử hóa khí nên khả năng liên kết với oxy tăng lên.
Các mảnh văng hợp kim gốc niken và thép không gỉ được biết là oxy hóa nhanh chóng, tạo thành các đảo có độ dày lên đến vài mét. Ngoài ra, thép không gỉ và hợp kim gốc niken, chẳng hạn như các loại tạo ra các mảnh bắn oxit kiểu đảo, là những vật liệu được gia công phổ biến hơn trong LPBF và áp dụng phương pháp này cho các mảnh bắn kim loại LPBF điển hình hơn để chứng minh rằng đổi mới hóa học là rất quan trọng đối với Bột theo cách thông thường.
(a) Ảnh SEM của các hạt bắn tóe thép không gỉ, (b) phương pháp thử nghiệm ăn mòn hóa học bằng nhiệt, (c) Xử lý LPBF các hạt bắn tóe đã khử oxy. Tín dụng hình ảnh: Murray, J. W, et al, Additive Manufacturing Letters
Trong nghiên cứu này, các tác giả đã sử dụng một kỹ thuật ăn mòn hóa học mới để loại bỏ oxit khỏi bề mặt bột bắn tung tóe bằng thép không gỉ bị oxy hóa. Sự hòa tan kim loại xung quanh và bên dưới các đảo oxit trên bột được sử dụng làm cơ chế chính để loại bỏ oxit, cho phép loại bỏ oxit mạnh hơn. Bột bắn tung tóe, ăn mòn và bột nguyên chất được sàng đến cùng một phạm vi kích thước bột để xử lý LPBF.
Nhóm nghiên cứu đã chỉ ra cách loại bỏ oxit khỏi các hạt bắn tóe thép không gỉ, đặc biệt là những hạt được phân lập bằng kỹ thuật hóa học để tạo thành các đảo oxit giàu Si và Mn trên bề mặt bột.316L vết bắn tung tóe được thu thập từ lớp bột của các bản in LPBF và được khắc hóa học bằng cách ngâm. Sau khi sàng lọc tất cả các hạt ở cùng phạm vi kích thước, LPBF xử lý chúng thành một quy trình duy nhất với vật liệu bắn tóe khắc được tối ưu hóa và thép không gỉ nguyên chất.
Các nhà nghiên cứu đã xem xét nhiệt độ cũng như hai chất ăn mòn thép không gỉ khác nhau. Sau khi sàng lọc ở cùng phạm vi kích thước, các rãnh đơn LPBF được tạo ra bằng cách sử dụng các loại bột nguyên chất, bột bắn tóe và bột bắn tung tóe tương tự.
Các dấu vết LPBF riêng lẻ được tạo ra từ vết phún xạ, vết ăn mòn và bột nguyên sơ. Hình ảnh có độ phóng đại cao cho thấy lớp oxit phổ biến trên vết phún xạ được loại bỏ trên vết phún xạ được khắc. Bột ban đầu cho thấy một số oxit vẫn còn hiện diện. Tín dụng hình ảnh: Murray, J. W, et al, Additive Manufacturing Letters
Độ bao phủ diện tích oxit trên bột bắn tung tóe bằng thép không gỉ 316L giảm theo hệ số 10, từ 7% xuống 0,7% sau khi thuốc thử của Ralph được đun nóng đến 65°C trong bể nước trong 1 giờ. Lập bản đồ diện tích lớn, dữ liệu EDX cho thấy mức oxy giảm từ 13,5% xuống 4,5%.
Spatter khắc có lớp phủ xỉ oxit trên bề mặt đường ray thấp hơn so với spatter. Ngoài ra, quá trình ăn mòn hóa học của bột làm tăng khả năng đồng hóa của bột trên đường ray. Khắc hóa chất có khả năng cải thiện khả năng tái sử dụng và độ bền của spatter hoặc bột sử dụng hàng loạt được làm từ bột thép không gỉ chống ăn mòn và được sử dụng rộng rãi.
Trên toàn bộ phạm vi kích thước sàng 45-63 µm, các hạt kết tụ còn lại trong bột bắn tung toé và không ăn mòn giải thích tại sao thể tích vết của bột ăn mòn và bột vương vãi là tương tự nhau, trong khi thể tích của bột ban đầu lớn hơn khoảng 50%. Bột kết tụ hoặc dạng vệ tinh được quan sát thấy có ảnh hưởng đến mật độ khối và do đó ảnh hưởng đến thể tích.
Spatter khắc có lớp phủ xỉ oxit trên bề mặt đường ray thấp hơn so với spatter. Khi các oxit được loại bỏ về mặt hóa học, bột bán liên kết và bột trần chứng tỏ bằng chứng về khả năng liên kết tốt hơn của các oxit khử, điều này được cho là do khả năng thấm ướt tốt hơn.
Sơ đồ cho thấy những lợi ích của việc xử lý LPBF khi loại bỏ các oxit khỏi bột bắn tung tóe trong các hệ thống thép không gỉ bằng phương pháp hóa học. Khả năng thấm ướt tuyệt vời đạt được bằng cách loại bỏ các oxit. Tín dụng hình ảnh: Murray, J. W, et al, Additive Manufacturing Letters
Tóm lại, nghiên cứu này đã sử dụng quy trình ăn mòn hóa học để tái tạo hóa học bột bắn tóe thép không gỉ bị oxy hóa cao bằng cách ngâm trong thuốc thử Ralph, dung dịch chứa clorua sắt và clorua đồng trong axit clohydric. Người ta quan sát thấy rằng việc ngâm trong dung dịch ăn mòn Ralph đã đun nóng trong 1 giờ dẫn đến giảm 10 lần diện tích phủ oxit trên bột bắn tung tóe.
Các tác giả tin rằng phương pháp ăn mòn hóa học có khả năng được cải thiện và sử dụng trên quy mô rộng hơn để làm mới nhiều hạt bắn tóe hoặc bột LPBF được tái sử dụng, do đó làm tăng giá trị của các vật liệu gốc bột đắt tiền.
Murray, JW, Speidel, A., Spierings, A. và cộng sự.Kéo dài tuổi thọ của bột trong sản xuất bồi đắp: ăn mòn hóa chất đối với vết văng thép không gỉ.Thư sản xuất bồi đắp 100057 (2022).https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2772369022000317
Tuyên bố miễn trừ trách nhiệm: Các quan điểm thể hiện ở đây là của tác giả với tư cách cá nhân của họ và không nhất thiết đại diện cho quan điểm của AZoM.com Limited T/A AZoNetwork, chủ sở hữu và nhà điều hành của trang web này. Tuyên bố từ chối trách nhiệm này là một phần của các điều khoản và điều kiện sử dụng trang web này.
Surbhi Jain là một nhà văn kỹ thuật tự do có trụ sở tại Delhi, Ấn Độ. Cô có bằng Tiến sĩ. Nhận bằng Tiến sĩ Vật lý tại Đại học Delhi và tham gia một số hoạt động khoa học, văn hóa và thể thao. Nền tảng học vấn của cô là nghiên cứu khoa học vật liệu, chuyên phát triển các thiết bị quang học và cảm biến. Cô có nhiều kinh nghiệm trong viết nội dung, chỉnh sửa, phân tích dữ liệu thực nghiệm và quản lý dự án, đồng thời đã xuất bản 7 bài báo nghiên cứu trên các tạp chí được lập chỉ mục Scopus và đã nộp 2 bằng sáng chế của Ấn Độ dựa trên công trình nghiên cứu của mình. Đam mê đọc, viết , nghiên cứu và công nghệ, cô ấy thích nấu ăn, diễn xuất, làm vườn và thể thao.
Jainism, Subi.(24 tháng 5 năm 2022).Phương pháp ăn mòn hóa học mới loại bỏ oxit khỏi bột bắn tung tóe bằng thép không gỉ bị oxy hóa.AZOM.Truy cập ngày 21 tháng 7 năm 2022 từ https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59143.
Kỳ Na giáo, Subi.”Phương pháp ăn mòn hóa học mới để loại bỏ oxit khỏi bột bắn tóe thép không gỉ bị oxy hóa”.AZOM.Ngày 21 tháng 7 năm 2022..
Kỳ Na giáo, Subi.”Phương pháp ăn mòn hóa học mới để loại bỏ oxit khỏi bột bắn tóe thép không gỉ bị oxy hóa”.AZOM.https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59143.(Truy cập ngày 21 tháng 7 năm 2022).
Kỳ Na giáo, Subi.2022.Phương pháp ăn mòn hóa học mới để loại bỏ oxit khỏi bột văng thép không gỉ bị oxy hóa.AZoM, truy cập ngày 21 tháng 7 năm 2022, https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59143.
Tại Advanced Materials vào tháng 6 năm 2022, AZoM đã nói chuyện với Ben Melrose của International Syalons về thị trường vật liệu tiên tiến, Công nghiệp 4.0 và nỗ lực hướng tới mức 0 ròng.
Tại Advanced Materials, AZoM đã nói chuyện với Vig Sherrill của General Graphene về tương lai của graphene và cách công nghệ sản xuất mới của họ sẽ giảm chi phí để mở ra một thế giới ứng dụng hoàn toàn mới trong tương lai.
Trong cuộc phỏng vấn này, AZoM trò chuyện với Chủ tịch Levicron, Tiến sĩ Ralf Dupont về tiềm năng của trục chính động cơ (U)ASD-H25 mới cho ngành công nghiệp bán dẫn.
Khám phá OTT Parsvel², một máy đo dịch chuyển laze có thể được sử dụng để đo tất cả các loại lượng mưa. Nó cho phép người dùng thu thập dữ liệu về kích thước và vận tốc của các hạt rơi xuống.
Environics cung cấp các hệ thống thẩm thấu khép kín cho các ống thẩm thấu sử dụng một lần hoặc nhiều lần.
Bộ lấy mẫu tự động MiniFlash FPA Vision của Grabner Instruments là bộ lấy mẫu tự động 12 vị trí. Đây là một phụ kiện tự động hóa được thiết kế để sử dụng với Bộ phân tích hình ảnh MINIFLASH FP.
Bài viết này cung cấp đánh giá về tuổi thọ của pin lithium-ion, tập trung vào việc tái chế số lượng pin lithium-ion đã qua sử dụng ngày càng tăng để cho phép các phương pháp sử dụng và tái sử dụng pin bền vững và tuần hoàn.
Ăn mòn là sự xuống cấp của hợp kim do tiếp xúc với môi trường. Các kỹ thuật khác nhau được sử dụng để ngăn ngừa sự xuống cấp do ăn mòn của hợp kim kim loại khi tiếp xúc với khí quyển hoặc các điều kiện bất lợi khác.
Do nhu cầu về năng lượng ngày càng tăng, nhu cầu về nhiên liệu hạt nhân cũng tăng theo, điều này càng dẫn đến nhu cầu về công nghệ kiểm tra sau chiếu xạ (PIE) tăng lên đáng kể.