เราใช้คุกกี้เพื่อปรับปรุงประสบการณ์ของคุณการเรียกดูเว็บไซต์นี้ต่อแสดงว่าคุณยอมรับการใช้คุกกี้ของเราข้อมูลเพิ่มเติม.
ในบทความล่าสุดที่ตีพิมพ์ในวารสาร Additive Manufacturing Letters นักวิจัยหารือเกี่ยวกับกระบวนการหลอมด้วยเลเซอร์สำหรับคอมโพสิตทองแดงที่ใช้สแตนเลส 316L
การวิจัย: การสังเคราะห์คอมโพสิตสแตนเลส-ทองแดง 316L โดยการหลอมด้วยเลเซอร์เครดิตรูปภาพ: คันเหยียบในสต็อก / Shutterstock.com
แม้ว่าการถ่ายเทความร้อนภายในของแข็งที่เป็นเนื้อเดียวกันจะกระจายตัว แต่ความร้อนสามารถเดินทางผ่านมวลของแข็งไปตามเส้นทางที่มีความต้านทานน้อยที่สุดได้ในหม้อน้ำโฟมโลหะ ขอแนะนำให้ใช้แอนไอโซโทรปีของการนำความร้อนและการซึมผ่านเพื่อเพิ่มอัตราการถ่ายเทความร้อน
นอกจากนี้ การนำความร้อนแบบแอนไอโซทรอปิกคาดว่าจะช่วยลดการสูญเสียปรสิตที่เกิดจากการนำความร้อนตามแนวแกนในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนขนาดกะทัดรัดมีการใช้วิธีการต่างๆ เพื่อเปลี่ยนค่าการนำความร้อนของโลหะผสมและโลหะวิธีการเหล่านี้ไม่เหมาะสำหรับการขยายกลยุทธ์การควบคุมทิศทางสำหรับการไหลของความร้อนในส่วนประกอบที่เป็นโลหะ
Metal Matrix Composites (MMC) ผลิตจากผงบดแบบลูกบอลโดยใช้เทคโนโลยีการหลอมด้วยเลเซอร์ในผงเบด (LPBF)เมื่อเร็วๆ นี้ มีการเสนอวิธีไฮบริด LPBF ใหม่เพื่อประดิษฐ์โลหะผสม ODS 304 SS โดยการเติมสารตั้งต้นอิตเทรียมออกไซด์ลงในชั้นผง 304 SS ก่อนที่จะทำให้เลเซอร์มีความหนาแน่นโดยใช้เทคโนโลยีอิงค์เจ็ทเพียโซอิเล็กทริกข้อดีของแนวทางนี้คือความสามารถในการเลือกปรับคุณสมบัติของวัสดุในพื้นที่ต่างๆ ของชั้นผง ซึ่งช่วยให้คุณควบคุมคุณสมบัติของวัสดุภายในปริมาณการทำงานของเครื่องมือได้
การแสดงแผนผังของวิธีการเตียงอุ่นสำหรับ (a) หลังการให้ความร้อนและ (b) การแปลงหมึกเครดิตรูปภาพ: Murray, JW และคณะจดหมายเกี่ยวกับการผลิตสารเติมแต่ง
ในการศึกษานี้ ผู้เขียนใช้หมึกอิงค์เจ็ท Cu เพื่อสาธิตวิธีการหลอมด้วยเลเซอร์เพื่อผลิตคอมโพสิตเมทริกซ์โลหะที่มีค่าการนำความร้อนได้ดีกว่าเหล็กกล้าไร้สนิม 316Lเพื่อจำลองวิธีการฟิวชั่นเบดแบบผงอิงค์เจ็ทแบบไฮบริด ชั้นผงสแตนเลสถูกเจือด้วยหมึกสารตั้งต้นของทองแดง และใช้แหล่งกักเก็บใหม่เพื่อควบคุมระดับออกซิเจนในระหว่างการประมวลผลด้วยเลเซอร์
ทีมงานสร้างคอมโพสิตของสแตนเลส 316L กับทองแดงโดยใช้หมึกทองแดงอิงค์เจ็ทในสภาพแวดล้อมที่จำลองโลหะผสมเลเซอร์ในเตียงผงการเตรียมเครื่องปฏิกรณ์เคมีโดยใช้อิงค์เจ็ตไฮบริดใหม่และเทคนิค LPBF ที่ใช้ประโยชน์จากการนำความร้อนแบบทิศทางเพื่อลดขนาดและน้ำหนักโดยรวมของเครื่องปฏิกรณ์แสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ในการสร้างวัสดุคอมโพสิตโดยใช้หมึกอิงค์เจ็ท
นักวิจัยมุ่งเน้นไปที่การเลือกสารตั้งต้นของหมึก Cu และขั้นตอนการผลิตสำหรับผลิตภัณฑ์ทดสอบคอมโพสิตเพื่อตรวจสอบความหนาแน่นของวัสดุ ความแข็งระดับไมโคร องค์ประกอบ และการแพร่กระจายความร้อนหมึกตัวเลือกสองตัวถูกเลือกตามความเสถียรของการเกิดออกซิเดชัน สารเติมแต่งต่ำหรือไม่มีเลย ความเข้ากันได้กับหัวพิมพ์อิงค์เจ็ท และสารตกค้างน้อยที่สุดหลังการแปลง
หมึก CufAMP รุ่นแรกใช้รูปแบบทองแดง (Cuf) เป็นเกลือของทองแดงVinyltrimethylcopper(II) hexafluoroacetylacetonate (Cu(hfac)VTMS) เป็นอีกหนึ่งสารตั้งต้นของหมึกมีการทดลองนำร่องเพื่อดูว่าการทำให้แห้งและการสลายตัวด้วยความร้อนของหมึกส่งผลให้เกิดการปนเปื้อนของทองแดงมากขึ้นเนื่องจากการส่งต่อผลพลอยได้ทางเคมีเมื่อเปรียบเทียบกับการทำให้แห้งและการสลายตัวด้วยความร้อนแบบทั่วไปหรือไม่
เมื่อใช้ทั้งสองวิธี จะมีการสร้างไมโครคูปองสองอันและเปรียบเทียบโครงสร้างจุลภาคเพื่อหาผลของวิธีการสลับที่โหลด 500 gf และเวลาในการจับยึด 15 วินาที วัดความแข็งระดับไมโครของ Vickers (HV) ที่หน้าตัดของโซนฟิวชันของสองตัวอย่าง
แผนผังของการตั้งค่าการทดลองและขั้นตอนกระบวนการที่ทำซ้ำเพื่อสร้างตัวอย่างคอมโพสิต 316L SS–Cu ที่ประดิษฐ์โดยใช้วิธีเตียงอุ่นเครดิตรูปภาพ: Murray, JW และคณะจดหมายเกี่ยวกับการผลิตสารเติมแต่ง
พบว่าค่าการนำความร้อนของคอมโพสิตสูงกว่าเหล็กกล้าไร้สนิม 316L ถึง 187% และความแข็งระดับไมโครลดลง 39%การศึกษาโครงสร้างจุลภาคแสดงให้เห็นว่าการลดการแตกร้าวของพื้นผิวสามารถปรับปรุงการนำความร้อนและคุณสมบัติทางกลของคอมโพสิตได้สำหรับการไหลของความร้อนแบบมีทิศทางภายในตัวแลกเปลี่ยนความร้อน จำเป็นต้องเพิ่มการนำความร้อนของสแตนเลส 316L แบบเลือกสรรคอมโพสิตนี้มีค่าการนำความร้อนที่มีประสิทธิภาพที่ 41.0 W/mK ซึ่งสูงกว่าเหล็กกล้าไร้สนิม 316L ถึง 2.9 เท่า และความแข็งลดลง 39%
เมื่อเปรียบเทียบกับเหล็กกล้าไร้สนิม 316L ที่หลอมและอบอ่อน ความแข็งระดับไมโครของตัวอย่างในชั้นที่ให้ความร้อนคือ 123 ± 59 HV ซึ่งต่ำกว่า 39%ความพรุนของคอมโพสิตสุดท้ายคือ 12% ซึ่งสัมพันธ์กับการมีอยู่ของฟันผุและรอยแตกที่รอยต่อระหว่างเฟส SS และ Cu
สำหรับตัวอย่างหลังการให้ความร้อนและชั้นให้ความร้อน ความแข็งระดับไมโครของหน้าตัดของโซนฟิวชันถูกกำหนดเป็น 110 ± 61 HV และ 123 ± 59 HV ตามลำดับ ซึ่งต่ำกว่า 200 HV สำหรับการหลอมหลอม-อบอ่อน 45% และ 39% สแตนเลส 316L.เนื่องจากความแตกต่างอย่างมากในอุณหภูมิหลอมเหลวของ Cu และสแตนเลส 316L ประมาณ 315°C รอยแตกในคอมโพสิตประดิษฐ์จึงเกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากการแตกร้าวของฟลูอิไดเซชันที่เกิดจากฟลูอิไดเซชันของ Cu
ภาพ BSE (ซ้ายบน) และแผนผังขององค์ประกอบ (Fe, Cu, O) หลังจากการทำความร้อนตัวอย่าง ซึ่งได้มาจากการวิเคราะห์ WDSเครดิตรูปภาพ: Murray, JW และคณะจดหมายเกี่ยวกับการผลิตสารเติมแต่ง
โดยสรุป การศึกษานี้แสดงให้เห็นถึงแนวทางใหม่ในการสร้างคอมโพสิต 316L SS-Cu ที่มีค่าการนำความร้อนได้ดีกว่า 316L SS โดยใช้หมึกทองแดงฉีดพ่นคอมโพสิตนี้ทำโดยการใส่หมึกลงในกล่องเก็บถุงมือและแปลงเป็นทองแดง จากนั้นจึงเติมผงสแตนเลสลงไป จากนั้นจึงผสมและบ่มในเครื่องเชื่อมเลเซอร์
ผลลัพธ์เบื้องต้นแสดงให้เห็นว่าหมึก Cuf-AMP ที่ใช้เมทานอลสามารถย่อยสลายเป็นทองแดงบริสุทธิ์ได้โดยไม่เกิดคอปเปอร์ออกไซด์ในสภาพแวดล้อมที่คล้ายกับกระบวนการ LPBFวิธีการใช้เตียงอุ่นสำหรับการใช้และการแปลงหมึกจะสร้างโครงสร้างจุลภาคที่มีช่องว่างและสิ่งเจือปนน้อยกว่าขั้นตอนการให้ความร้อนหลังแบบทั่วไป
ผู้เขียนตั้งข้อสังเกตว่าการศึกษาในอนาคตจะสำรวจวิธีลดขนาดเกรนและปรับปรุงการหลอมและการผสมของเฟส SS และ Cu รวมถึงคุณสมบัติเชิงกลของคอมโพสิต
เมอร์เรย์ เจดับบลิว, Speidel A., Spierings A. และคณะการสังเคราะห์คอมโพสิตสแตนเลส-ทองแดง 316L โดยการหลอมด้วยเลเซอร์เอกสารข้อมูลการผลิตสารเติมแต่ง 100058 (2022)https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2772369022000329
ข้อจำกัดความรับผิดชอบ: มุมมองที่แสดงในที่นี้เป็นของผู้เขียนเป็นการส่วนตัว และไม่จำเป็นต้องสะท้อนถึงมุมมองของ AZoM.com Limited T/A AZoNetwork เจ้าของและผู้ดำเนินการเว็บไซต์นี้การปฏิเสธความรับผิดชอบนี้เป็นส่วนหนึ่งของเงื่อนไขการใช้งานเว็บไซต์นี้
Surbhi Jain เป็นนักเขียนอิสระด้านเทคโนโลยีที่อยู่ในเดลี ประเทศอินเดียเธอมีปริญญาเอกเขาสำเร็จการศึกษาระดับปริญญาเอกสาขาฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยเดลี และเข้าร่วมกิจกรรมทางวิทยาศาสตร์ วัฒนธรรม และกีฬามากมายวุฒิการศึกษาของเธออยู่ในสาขาการวิจัยวัสดุศาสตร์โดยมีความเชี่ยวชาญในการพัฒนาอุปกรณ์ออพติคัลและเซ็นเซอร์เธอมีประสบการณ์อย่างกว้างขวางในการเขียนเนื้อหา การแก้ไข การวิเคราะห์ข้อมูลการทดลอง และการจัดการโครงการ และได้ตีพิมพ์บทความวิจัย 7 บทความในวารสารดัชนี Scopus และยื่นสิทธิบัตรอินเดีย 2 ฉบับโดยอิงจากงานวิจัยของเธอเธอหลงใหลในการอ่าน การเขียน การวิจัย และเทคโนโลยี และชอบทำอาหาร การเล่น การทำสวน และการเล่นกีฬา
ศาสนาเชน Surbhi(25 พฤษภาคม 2565).การหลอมด้วยเลเซอร์ช่วยให้สามารถผลิตเหล็กกล้าไร้สนิมเสริมแรงและคอมโพสิตทองแดงได้อาริโซน่าสืบค้นเมื่อ 25 ธันวาคม 2022 จาก https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59155.
ศาสนาเชน Surbhi“การหลอมด้วยเลเซอร์ช่วยให้สามารถผลิตเหล็กกล้าไร้สนิมเสริมแรงและคอมโพสิตทองแดงได้”อาริโซน่า25 ธันวาคม 2565 .25 ธันวาคม 2565 .
ศาสนาเชน Surbhi“การหลอมด้วยเลเซอร์ช่วยให้สามารถผลิตเหล็กกล้าไร้สนิมเสริมแรงและคอมโพสิตทองแดงได้”อาริโซน่าhttps://www.azom.com/news.aspx?newsID=59155.(ณ วันที่ 25 ธันวาคม 2565)
ศาสนาเชน Surbhi2565. การผลิตคอมโพสิตสแตนเลส/ทองแดงเสริมแรงโดยการหลอมด้วยเลเซอร์AZoM เข้าถึงเมื่อวันที่ 25 ธันวาคม 2022 https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59155
ในการสัมภาษณ์นี้ AZoM พูดคุยกับ Bo Preston ผู้ก่อตั้ง Rainscreen Consulting เกี่ยวกับ STRONGIRT ซึ่งเป็นระบบสนับสนุนการหุ้มฉนวนต่อเนื่อง (CI) ในอุดมคติและการใช้งานของมัน
ASoM ได้พูดคุยกับ Dr. Shenlong Zhao และ Dr. Bingwei Zhang เกี่ยวกับงานวิจัยใหม่ของพวกเขาที่มุ่งเป้าไปที่การผลิตแบตเตอรี่โซเดียม-ซัลเฟอร์ประสิทธิภาพสูงที่อุณหภูมิห้อง เป็นทางเลือกแทนแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน
ในการสัมภาษณ์ครั้งใหม่กับ AZoM เราได้พูดคุยกับ Jeff Scheinlein จาก NIST ในเมืองโบลเดอร์ รัฐโคโลราโด เกี่ยวกับงานวิจัยของเขาเกี่ยวกับการก่อตัวของวงจรตัวนำยิ่งยวดที่มีพฤติกรรมซินแนปติกงานวิจัยนี้สามารถเปลี่ยนวิธีที่เราใช้จัดการกับปัญญาประดิษฐ์และคอมพิวเตอร์ได้
Prometheus by Admesy เป็นเครื่องวัดสีที่เหมาะสำหรับการวัดเฉพาะจุดบนจอแสดงผลทุกประเภท
ข้อมูลสรุปเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์นี้ให้ภาพรวมของ ZEISS Sigma FE-SEM สำหรับการถ่ายภาพคุณภาพสูงและกล้องจุลทรรศน์เชิงวิเคราะห์ขั้นสูง
SB254 ให้การพิมพ์หินลำแสงอิเล็กตรอนประสิทธิภาพสูงด้วยความเร็วที่ประหยัดสามารถทำงานร่วมกับวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ผสมต่างๆ ได้
ตลาดเซมิคอนดักเตอร์ทั่วโลกได้เข้าสู่ช่วงเวลาที่น่าตื่นเต้นความต้องการเทคโนโลยีชิปได้กระตุ้นและชะลอการพัฒนาของอุตสาหกรรม และการขาดแคลนชิปในปัจจุบันคาดว่าจะดำเนินต่อไปอีกระยะหนึ่งแนวโน้มปัจจุบันมีแนวโน้มที่จะกำหนดอนาคตของอุตสาหกรรมในขณะที่สิ่งนี้ยังคงดำเนินต่อไป
ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างแบตเตอรี่ที่ใช้กราฟีนและแบตเตอรี่โซลิดสเตตคือองค์ประกอบของอิเล็กโทรดแม้ว่าแคโทดมักจะถูกดัดแปลง แต่การแบ่งส่วนของคาร์บอนก็สามารถนำมาใช้สร้างแอโนดได้เช่นกัน
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา Internet of Things ถูกนำมาใช้อย่างรวดเร็วในเกือบทุกด้าน แต่มีความสำคัญอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมยานยนต์ไฟฟ้า