Kami menggunakan kuki untuk mempertingkatkan pengalaman anda. Dengan terus melayari laman web ini, anda bersetuju dengan penggunaan kuki kami. Maklumat lanjut.
Dalam artikel baru-baru ini yang diterbitkan dalam jurnal Additive Manufacturing Letters, para penyelidik membincangkan kegunaan percikan keluli tahan karat yang terukir secara kimia untuk memanjangkan hayat serbuk dalam pembuatan bahan tambahan.
Penyelidikan: Memanjangkan Jangka Hayat Serbuk dalam Pembuatan Bahan Tambahan: Pengukiran Kimia Percikan Keluli Tahan Karat. Kredit Imej: MarinaGrigorivna/Shutterstock.com
Zarah Percikan Gabungan Katil Serbuk Laser Logam (LPBF) dihasilkan oleh titisan cair yang dikeluarkan dari kolam cair atau zarah serbuk yang dipanaskan hampir atau melebihi takat lebur semasa ia melalui pancaran laser.
Walaupun menggunakan persekitaran lengai, kereaktifan logam yang tinggi berhampiran suhu leburnya menggalakkan pengoksidaan. Walaupun zarah percikan yang terkeluar semasa LPBF cair sekurang-kurangnya sebentar di permukaan, resapan unsur meruap ke permukaan mungkin berlaku, dan unsur-unsur ini yang mempunyai afiniti tinggi untuk oksigen menghasilkan lapisan oksida tebal.
Oleh kerana tekanan separa oksigen dalam LPBF biasanya lebih tinggi daripada tekanan dalam pengabusan gas, kemungkinan pengikatan dengan oksigen meningkat.
Percikan keluli tahan karat dan aloi berasaskan nikel diketahui mengoksida dengan cepat, membentuk pulau-pulau sehingga beberapa meter ketebalannya. Di samping itu, keluli tahan karat dan aloi berasaskan nikel, seperti yang menghasilkan percikan oksida jenis pulau, adalah bahan yang lebih biasa dimesin dalam LPBF, dan kaedah ini digunakan pada percikan logam LPBF yang lebih tipikal untuk menunjukkan bahawa pembaharuan kimia adalah penting untuk Serbuk dengan cara biasa.
(a) Imej SEM zarah percikan keluli tahan karat, (b) kaedah eksperimen pengukiran kimia terma, (c) Rawatan LPBF zarah percikan terdeoksida. Kredit imej: Murray, J. W, dsb., Aditif Pembuatan Surat
Dalam kajian ini, penulis menggunakan teknik pengukiran kimia baharu untuk menyingkirkan oksida daripada permukaan serbuk percikan keluli tahan karat yang teroksida. Pelarutan logam di sekeliling dan di bawah pulau oksida pada serbuk digunakan sebagai mekanisme utama untuk penyingkiran oksida, yang membolehkan penyingkiran oksida yang lebih agresif. Serbuk percikan, pengukiran dan serbuk dara telah diayak kepada julat saiz serbuk yang sama untuk pemprosesan LPBF.
Pasukan ini menunjukkan cara untuk menyingkirkan oksida daripada zarah percikan keluli tahan karat, terutamanya yang diasingkan menggunakan teknik kimia untuk membentuk pulau oksida kaya Si dan Mn pada permukaan serbuk. 316L percikan telah dikumpulkan dari lapisan serbuk cetakan LPBF dan diukir secara kimia melalui rendaman. Selepas menapis semua zarah pada julat saiz yang sama, LPBF memprosesnya menjadi satu laluan dengan percikan terukir yang dioptimumkan dan keluli tahan karat dara.
Para penyelidik melihat suhu serta dua bahan pengetsa keluli tahan karat yang berbeza. Selepas ditapis pada julat saiz yang sama, trek tunggal LPBF telah dicipta dengan menggunakan serbuk dara yang serupa, serbuk percikan dan serbuk percikan yang terukir dengan cekap.
Kesan LPBF individu yang dihasilkan daripada percikan, percikan etsa, dan serbuk asli. Imej pembesaran tinggi menunjukkan bahawa lapisan oksida yang lazim pada trek terpercik dihapuskan pada trek terpercik yang terukir. Serbuk asal menunjukkan bahawa beberapa oksida masih ada. Kredit imej: Murray, J. W, dkk, Aditif Pembuatan Surat
Liputan kawasan oksida pada serbuk percikan keluli tahan karat 316L menurun sebanyak 10 kali ganda, daripada 7% kepada 0.7% selepas reagen Ralph dipanaskan hingga 65 °C dalam mandian air selama 1 jam. Memetakan kawasan yang luas, data EDX menunjukkan pengurangan tahap oksigen daripada 13.5% kepada 4.5%.
Percikan terukir mempunyai salutan sanga oksida yang lebih rendah pada permukaan trek berbanding percikan. Di samping itu, pengetsaan kimia serbuk meningkatkan asimilasi serbuk di trek. Pengetsaan kimia berpotensi untuk meningkatkan kebolehgunaan semula dan ketahanan percikan atau serbuk penggunaan besar-besaran yang diperbuat daripada serbuk keluli tahan karat yang digunakan secara meluas dan tahan kakisan.
Merentasi keseluruhan julat saiz ayak 45-63 µm, baki zarah yang tergumpal dalam serbuk percikan yang terukir dan tidak terukir menjelaskan mengapa isipadu surih serbuk yang terukir dan tergumpal adalah serupa, manakala isipadu serbuk asal adalah kira-kira 50% lebih besar. Serbuk yang tergumpal atau membentuk satelit diperhatikan mempengaruhi ketumpatan pukal dan seterusnya isipadu.
Percikan terukir mempunyai salutan sanga oksida yang lebih rendah pada permukaan trek berbanding percikan. Apabila oksida disingkirkan secara kimia, serbuk separa terikat dan terdedah menunjukkan bukti pengikatan oksida terkurang yang lebih baik, yang disebabkan oleh kebolehbasahan yang lebih baik.
Skematik menunjukkan manfaat rawatan LPBF apabila membuang oksida secara kimia daripada serbuk percikan dalam sistem keluli tahan karat. Kebolehbasahan yang sangat baik dicapai dengan menghapuskan oksida. Kredit imej: Murray, J. W, dsb., Aditif Pembuatan Surat
Secara ringkasnya, kajian ini menggunakan prosedur pengukiran kimia untuk menjana semula serbuk percikan keluli tahan karat yang sangat teroksida secara kimia dengan merendamnya dalam reagen Ralph, iaitu larutan ferik klorida dan kuprum klorida dalam asid hidroklorik. Telah diperhatikan bahawa perendaman dalam larutan pengukiran Ralph yang dipanaskan selama 1 jam menghasilkan pengurangan 10 kali ganda dalam liputan kawasan oksida pada serbuk yang disimbah.
Para penulis percaya bahawa pengukiran kimia berpotensi untuk diperbaiki dan digunakan pada skala yang lebih luas untuk memperbaharui pelbagai zarah percikan atau serbuk LPBF yang digunakan semula, sekali gus meningkatkan nilai bahan berasaskan serbuk yang mahal.
Murray, JW, Speidel, A., Spierings, A. dkk. Memperluas jangka hayat serbuk dalam pembuatan bahan tambahan: pengetsaan kimia percikan keluli tahan karat. Surat Pembuatan Bahan Tambahan 100057 (2022). https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2772369022000317
Penafian: Pandangan yang dinyatakan di sini adalah pandangan penulis atas kapasiti peribadi mereka dan tidak semestinya mewakili pandangan AZoM.com Limited T/A AZoNetwork, pemilik dan pengendali laman web ini. Penafian ini merupakan sebahagian daripada terma dan syarat penggunaan laman web ini.
Surbhi Jain ialah seorang penulis teknikal bebas yang berpangkalan di Delhi, India. Beliau mempunyai Ph.D. Memperoleh PhD dalam Fizik dari Universiti Delhi dan mengambil bahagian dalam beberapa aktiviti saintifik, kebudayaan dan sukan. Latar belakang akademiknya adalah dalam penyelidikan sains bahan, yang mengkhusus dalam pembangunan peranti optik dan sensor. Beliau mempunyai pengalaman luas dalam penulisan kandungan, penyuntingan, analisis data eksperimen dan pengurusan projek, dan telah menerbitkan 7 kertas penyelidikan dalam jurnal berindeks Scopus dan memfailkan 2 paten India berdasarkan kerja penyelidikannya. Berminat dengan membaca, menulis, penyelidikan dan teknologi, beliau gemar memasak, berlakon, berkebun dan bersukan.
Jainisme, Subi.(24 Mei 2022).Kaedah pengukiran kimia baharu menyingkirkan oksida daripada serbuk percikan keluli tahan karat yang teroksida.AZOM.Diakses pada 21 Julai 2022 daripada https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59143.
Jainisme, Subi.”Kaedah pengukiran kimia baharu untuk menghilangkan oksida daripada serbuk percikan keluli tahan karat teroksida”.AZOM.21 Julai 2022..
Jainisme, Subi.”Kaedah pengukiran kimia baharu untuk menghilangkan oksida daripada serbuk percikan keluli tahan karat teroksida”.AZOM.https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59143.(Diakses pada 21 Julai 2022).
Jainisme, Subi.2022. Kaedah pengukiran kimia baharu untuk membuang oksida daripada serbuk percikan keluli tahan karat teroksida.AZoM, diakses pada 21 Julai 2022, https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59143.
Di Advanced Materials pada Jun 2022, AZoM telah bercakap dengan Ben Melrose dari International Syalons tentang pasaran bahan termaju, Industri 4.0 dan usaha ke arah sifar bersih.
Di Advanced Materials, AZoM telah berbual dengan Vig Sherrill dari General Graphene tentang masa depan grafena dan bagaimana teknologi pengeluaran baharu mereka akan mengurangkan kos bagi membuka dunia aplikasi baharu pada masa hadapan.
Dalam temu bual ini, AZoM berbincang dengan Presiden Levicron, Dr. Ralf Dupont tentang potensi gelendong motor (U)ASD-H25 baharu untuk industri semikonduktor.
Temui OTT Parsivel², meter anjakan laser yang boleh digunakan untuk mengukur semua jenis hujan. Ia membolehkan pengguna mengumpul data tentang saiz dan halaju zarah yang jatuh.
Environics menawarkan sistem resapan kendiri untuk tiub resapan guna tunggal atau berbilang.
Autosampler Vision MiniFlash FPA daripada Grabner Instruments ialah autosampler 12 kedudukan. Ia ialah aksesori automasi yang direka bentuk untuk digunakan dengan Penganalisis Vision MINIFLASH FP.
Artikel ini menyediakan penilaian akhir hayat bateri litium-ion, dengan tumpuan kepada kitar semula bilangan bateri litium-ion terpakai yang semakin meningkat bagi membolehkan pendekatan yang mampan dan membulat terhadap penggunaan dan penggunaan semula bateri.
Kakisan ialah degradasi aloi akibat pendedahan kepada alam sekitar. Pelbagai teknik digunakan untuk mencegah kemerosotan kakisan aloi logam yang terdedah kepada keadaan atmosfera atau keadaan buruk yang lain.
Disebabkan oleh peningkatan permintaan tenaga, permintaan bahan api nuklear juga meningkat, yang seterusnya membawa kepada peningkatan ketara dalam permintaan untuk teknologi pemeriksaan pasca penyinaran (PIE).