लेसर वितळवून प्रबलित स्टेनलेस स्टील/तांबेचे उत्पादन

तुमचा अनुभव सुधारण्यासाठी आम्ही कुकीज वापरतो.ही साइट ब्राउझ करणे सुरू ठेवून, तुम्ही आमच्या कुकीजच्या वापरास सहमती देता.अतिरिक्त माहिती.
ॲडिटीव्ह मॅन्युफॅक्चरिंग लेटर्स या जर्नलमध्ये प्रकाशित झालेल्या अलीकडील लेखात, संशोधक 316L स्टेनलेस स्टीलवर आधारित तांबे कंपोझिटसाठी लेसर वितळण्याच्या प्रक्रियेवर चर्चा करतात.
संशोधन: लेसर मेल्टिंगद्वारे 316L स्टेनलेस स्टील-तांबे कंपोझिटचे संश्लेषण.प्रतिमा क्रेडिट: स्टॉकमध्ये पेडल / Shutterstock.com
जरी एकसंध घनामध्ये उष्णता हस्तांतरण पसरलेले असले तरी, उष्णता कमीत कमी प्रतिकाराच्या मार्गाने घन वस्तुमानातून प्रवास करू शकते.मेटल फोम रेडिएटर्समध्ये, उष्णता हस्तांतरण दर वाढविण्यासाठी थर्मल चालकता आणि पारगम्यतेची एनीसोट्रॉपी वापरण्याची शिफारस केली जाते.
याव्यतिरिक्त, कॉम्पॅक्ट हीट एक्सचेंजर्समध्ये अक्षीय वहनामुळे होणारे परजीवी नुकसान कमी करण्यात ॲनिसोट्रॉपिक थर्मल वहन मदत करेल अशी अपेक्षा आहे.मिश्रधातू आणि धातूंची थर्मल चालकता बदलण्यासाठी विविध पद्धती वापरल्या गेल्या आहेत.यापैकी कोणताही दृष्टीकोन धातूच्या घटकांमधील उष्णता प्रवाहासाठी दिशात्मक नियंत्रण धोरणे वाढवण्यासाठी योग्य नाही.
पावडर बेड (LPBF) तंत्रज्ञानात लेसर मेल्टिंग वापरून बॉल मिल्ड पावडरपासून मेटल मॅट्रिक्स कंपोझिट (MMC) तयार केले जातात.पायझोइलेक्ट्रिक इंकजेट तंत्रज्ञानाचा वापर करून लेझर डेन्सिफिकेशनपूर्वी 304 एसएस पावडरच्या थरामध्ये यट्रिअम ऑक्साईड प्रिकर्सर्सचे डोपिंग करून ODS 304 SS मिश्रधातू तयार करण्यासाठी नवीन संकरित LPBF पद्धत अलीकडे प्रस्तावित करण्यात आली आहे.या पध्दतीचा फायदा म्हणजे पावडर लेयरच्या वेगवेगळ्या भागात सामग्रीचे गुणधर्म निवडकपणे समायोजित करण्याची क्षमता, जे तुम्हाला टूलच्या कार्यरत व्हॉल्यूममध्ये भौतिक गुणधर्म नियंत्रित करण्यास अनुमती देते.
(a) गरम झाल्यानंतर आणि (b) शाई रूपांतरणासाठी गरम केलेल्या बेड पद्धतीचे योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व.इमेज क्रेडिट: मरे, JW et al.ॲडिटीव्ह मॅन्युफॅक्चरिंगवरील पत्रे.
या अभ्यासात, लेखकांनी 316L स्टेनलेस स्टीलपेक्षा चांगल्या थर्मल चालकतेसह मेटल मॅट्रिक्स कंपोझिट तयार करण्यासाठी लेसर वितळण्याची पद्धत प्रदर्शित करण्यासाठी Cu इंकजेट शाईचा वापर केला.संकरित इंकजेट-पावडर बेड फ्यूजन पद्धतीचे अनुकरण करण्यासाठी, स्टेनलेस स्टील पावडरचा थर तांब्याच्या पूर्ववर्ती शाईने डोप केला गेला आणि लेसर प्रक्रियेदरम्यान ऑक्सिजन पातळी नियंत्रित करण्यासाठी नवीन जलाशयाचा वापर केला गेला.
टीमने पावडर बेडमध्ये लेसर मिश्र धातुचे अनुकरण करणाऱ्या वातावरणात इंकजेट कॉपर इंक वापरून तांबेसह 316L स्टेनलेस स्टीलचे कंपोझिट तयार केले.नवीन संकरित इंकजेट आणि LPBF तंत्राचा वापर करून रासायनिक अणुभट्ट्या तयार करणे जे अणुभट्टीचा एकूण आकार आणि वजन कमी करण्यासाठी दिशात्मक थर्मल वहनचा फायदा घेते.इंकजेट शाई वापरून संमिश्र साहित्य तयार करण्याची शक्यता दर्शविली जाते.
संशोधकांनी Cu ink precursors च्या निवडीवर आणि सामग्रीची घनता, microhardness, composition आणि थर्मल डिफ्युसिव्हिटी निर्धारित करण्यासाठी संमिश्र चाचणी उत्पादनांच्या निर्मिती प्रक्रियेवर लक्ष केंद्रित केले.ऑक्सिडेशन स्थिरता, कमी किंवा कोणतेही ऍडिटीव्ह, इंकजेट प्रिंटहेडसह सुसंगतता आणि रूपांतरणानंतर किमान अवशेषांवर आधारित दोन उमेदवार शाई निवडल्या गेल्या.
प्रथम CufAMP शाई तांबे फॉर्मेट (Cuf) तांबे मीठ म्हणून वापरतात.Vinyltrimethylcopper(II) hexafluoroacetylacetonate (Cu(hfac)VTMS) हे आणखी एक शाई पूर्ववर्ती आहे.पारंपारिक सुकणे आणि थर्मल विघटनाच्या तुलनेत रासायनिक उप-उत्पादने वाहून नेण्यामुळे शाईचे कोरडे आणि थर्मल विघटन अधिक तांबे दूषित होते का हे पाहण्यासाठी एक प्रायोगिक प्रयोग करण्यात आला.
दोन्ही पद्धतींचा वापर करून, स्विचिंग पद्धतीचा प्रभाव निर्धारित करण्यासाठी दोन मायक्रोकूपन्स बनवले गेले आणि त्यांची मायक्रोस्ट्रक्चरची तुलना केली गेली.500 gf च्या लोडवर आणि 15 s च्या होल्डिंग टाइममध्ये, विकर्स मायक्रोहार्डनेस (HV) दोन नमुन्यांच्या फ्यूजन झोनच्या क्रॉस विभागात मोजले गेले.
तापलेल्या बेड पद्धतीचा वापर करून तयार केलेले 316L SS–Cu मिश्रित नमुने तयार करण्यासाठी प्रायोगिक सेटअप आणि प्रक्रियेच्या चरणांची योजनाबद्ध.इमेज क्रेडिट: मरे, JW et al.ॲडिटीव्ह मॅन्युफॅक्चरिंगवरील पत्रे.
असे आढळून आले की कंपोझिटची थर्मल चालकता 316L स्टेनलेस स्टीलच्या तुलनेत 187% जास्त आहे आणि मायक्रोहार्डनेस 39% कमी आहे.मायक्रोस्ट्रक्चरल अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की इंटरफेसियल क्रॅकिंग कमी केल्याने कंपोझिटची थर्मल चालकता आणि यांत्रिक गुणधर्म सुधारू शकतात.हीट एक्सचेंजरच्या आत दिशात्मक उष्णता प्रवाहासाठी, 316L स्टेनलेस स्टीलची थर्मल चालकता निवडकपणे वाढवणे आवश्यक आहे.कंपोझिटमध्ये 41.0 W/mK ची प्रभावी थर्मल चालकता आहे, 316L स्टेनलेस स्टीलच्या 2.9 पट आणि कडकपणामध्ये 39% घट.
बनावट आणि ॲनिल्ड 316L स्टेनलेस स्टीलच्या तुलनेत, तापलेल्या थरातील नमुन्याची मायक्रोहार्डनेस 123 ± 59 HV होती, जी 39% कमी आहे.अंतिम कंपोझिटची सच्छिद्रता 12% होती, जी SS आणि Cu टप्प्यांमधील इंटरफेसमध्ये पोकळी आणि क्रॅकच्या उपस्थितीशी संबंधित आहे.
हीटिंग आणि हीटिंग लेयर नंतरच्या नमुन्यांसाठी, फ्यूजन झोनच्या क्रॉस सेक्शनची मायक्रोहार्डनेस अनुक्रमे 110 ± 61 HV आणि 123 ± 59 HV म्हणून निर्धारित केली गेली, जी बनावट-ॲनिलेडसाठी 200 HV पेक्षा 45% आणि 39% कमी आहे. 316L स्टेनलेस स्टील.Cu आणि 316L स्टेनलेस स्टीलच्या वितळण्याच्या तपमानात, सुमारे 315°C च्या मोठ्या फरकामुळे, Cu च्या द्रवीकरणामुळे द्रवीकरण क्रॅक झाल्यामुळे फॅब्रिकेटेड कंपोझिटमध्ये क्रॅक तयार झाले.
BSE प्रतिमा (वर डावीकडे) आणि घटकांचा नकाशा (Fe, Cu, O) नमुना गरम केल्यानंतर, WDS विश्लेषणाद्वारे प्राप्त.इमेज क्रेडिट: मरे, JW et al.ॲडिटीव्ह मॅन्युफॅक्चरिंगवरील पत्रे.
शेवटी, हा अभ्यास फवारलेल्या तांब्याच्या शाईचा वापर करून 316L SS पेक्षा चांगले थर्मल चालकता असलेले 316L SS-Cu कंपोझिट तयार करण्यासाठी एक नवीन दृष्टीकोन प्रदर्शित करतो.ग्लोव्ह बॉक्समध्ये शाई टाकून आणि तांब्यामध्ये रूपांतरित करून, त्यावर स्टेनलेस स्टीलची पावडर टाकून, नंतर लेसर वेल्डरमध्ये मिसळून आणि क्युरिंग करून मिश्रण तयार केले जाते.
प्राथमिक परिणाम दर्शविते की मिथेनॉल-आधारित Cuf-AMP शाई LPBF प्रक्रियेसारख्या वातावरणात तांबे ऑक्साईड न बनवता शुद्ध तांब्यामध्ये खराब होऊ शकते.शाई लावण्यासाठी आणि रूपांतरित करण्यासाठी गरम केलेल्या पलंगाची पद्धत पारंपारिक गरम झाल्यानंतरच्या प्रक्रियेपेक्षा कमी व्हॉईड्स आणि अशुद्धतेसह मायक्रोस्ट्रक्चर तयार करते.
लेखकांनी नमूद केले आहे की भविष्यातील अभ्यास धान्याचा आकार कमी करण्यासाठी आणि एसएस आणि क्यू टप्प्यांचे वितळणे आणि मिश्रण सुधारण्याचे मार्ग तसेच कंपोझिटचे यांत्रिक गुणधर्म शोधतील.
मरे जेडब्ल्यू, स्पीडेल ए., स्पियरिंग्स ए. आणि इतर.लेसर मेल्टिंगद्वारे 316L स्टेनलेस स्टील-तांबे कंपोझिटचे संश्लेषण.ॲडिटीव्ह मॅन्युफॅक्चरिंग फॅक्ट शीट 100058 (2022).https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2772369022000329
अस्वीकरण: येथे व्यक्त केलेले विचार लेखकाचे खाजगी आहेत आणि ते या वेबसाइटचे मालक आणि ऑपरेटर AZoM.com लिमिटेड T/A AZoNetwork चे विचार प्रतिबिंबित करत नाहीत.हा अस्वीकरण या वेबसाइटच्या वापराच्या अटींचा भाग आहे.
सुरभी जैन ही दिल्ली, भारत येथे राहणारी एक स्वतंत्र तंत्रज्ञान लेखिका आहे.तिने पीएच.डी.त्यांनी दिल्ली विद्यापीठातून भौतिकशास्त्रात पीएचडी केली आहे आणि अनेक वैज्ञानिक, सांस्कृतिक आणि क्रीडा उपक्रमांमध्ये भाग घेतला आहे.तिची शैक्षणिक पार्श्वभूमी ऑप्टिकल उपकरणे आणि सेन्सर्सच्या विकासातील विशेषीकरणासह साहित्य विज्ञान संशोधनात आहे.तिला सामग्री लेखन, संपादन, प्रायोगिक डेटा विश्लेषण आणि प्रकल्प व्यवस्थापनाचा विस्तृत अनुभव आहे आणि तिने स्कोपस अनुक्रमित जर्नल्समध्ये 7 संशोधन लेख प्रकाशित केले आहेत आणि तिच्या संशोधन कार्यावर आधारित 2 भारतीय पेटंट दाखल केले आहेत.तिला वाचन, लेखन, संशोधन आणि तंत्रज्ञानाची आवड आहे आणि तिला स्वयंपाक, खेळणे, बागकाम आणि खेळ आवडतात.
जैन धर्म, सुरभी.(25 मे, 2022).लेझर वितळणे प्रबलित स्टेनलेस स्टील आणि तांबे कंपोझिटचे उत्पादन करण्यास अनुमती देते.AZ.25 डिसेंबर 2022 रोजी https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59155 वरून पुनर्प्राप्त.
जैन धर्म, सुरभी."लेझर वितळणे प्रबलित स्टेनलेस स्टील आणि तांबे कंपोझिटचे उत्पादन सक्षम करते."AZ.25 डिसेंबर 2022.25 डिसेंबर 2022.
जैन धर्म, सुरभी."लेझर वितळणे प्रबलित स्टेनलेस स्टील आणि तांबे कंपोझिटचे उत्पादन सक्षम करते."AZ.https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59155.(25 डिसेंबर 2022 पर्यंत).
जैन धर्म, सुरभी.2022. लेसर मेल्टिंगद्वारे प्रबलित स्टेनलेस स्टील/तांबे कंपोझिटचे उत्पादन.AZoM, 25 डिसेंबर 2022 रोजी प्रवेश केला, https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59155.
या मुलाखतीत, AZoM रेनस्क्रीन कन्सल्टिंगचे संस्थापक बो प्रेस्टन यांच्याशी STRONGIRT, आदर्श सतत इन्सुलेशन (CI) क्लॅडिंग सपोर्ट सिस्टम आणि त्याच्या ऍप्लिकेशन्सबद्दल बोलतो.
AZoM ने डॉ. शेनलाँग झाओ आणि डॉ. बिंगवेई झांग यांच्याशी लिथियम-आयन बॅटरीला पर्याय म्हणून खोलीच्या तपमानावर उच्च-कार्यक्षमता सोडियम-सल्फर बॅटरी बनवण्याच्या उद्देशाने त्यांच्या नवीन संशोधनाबद्दल बोलले.
AZoM सह एका नवीन मुलाखतीत, आम्ही बोल्डर, कोलोरॅडो येथील NIST च्या जेफ शेनलिन यांच्याशी सिनॅप्टिक वर्तनासह सुपरकंडक्टिंग सर्किट्सच्या निर्मितीबद्दल त्यांच्या संशोधनाबद्दल बोललो.हे संशोधन कृत्रिम बुद्धिमत्ता आणि संगणनाकडे जाण्याचा आपला मार्ग बदलू शकतो.
Admesy द्वारे Prometheus हे डिस्प्लेवरील सर्व प्रकारच्या स्पॉट मापनांसाठी एक कलरमीटर आहे.
हे उत्पादन थोडक्यात उच्च दर्जाच्या इमेजिंग आणि प्रगत विश्लेषणात्मक मायक्रोस्कोपीसाठी ZEISS सिग्मा FE-SEM चे विहंगावलोकन प्रदान करते.
SB254 किफायतशीर वेगाने उच्च कार्यक्षमता इलेक्ट्रॉन बीम लिथोग्राफी प्रदान करते.हे विविध कंपाऊंड सेमीकंडक्टर सामग्रीसह कार्य करू शकते.
जागतिक सेमीकंडक्टर बाजार एक रोमांचक काळात प्रवेश केला आहे.चिप तंत्रज्ञानाच्या मागणीने उद्योगाच्या विकासाला चालना दिली आहे आणि मंदावली आहे आणि सध्याची चिपची कमतरता काही काळ कायम राहण्याची अपेक्षा आहे.हे चालू राहिल्याने सध्याचे ट्रेंड उद्योगाचे भविष्य घडवण्याची शक्यता आहे
ग्राफीन-आधारित बॅटरी आणि सॉलिड-स्टेट बॅटरीमधील मुख्य फरक म्हणजे इलेक्ट्रोडची रचना.कॅथोड्समध्ये अनेकदा बदल केले जात असले तरी, कार्बनचे ऍलोट्रोप देखील एनोड बनवण्यासाठी वापरले जाऊ शकतात.
अलिकडच्या वर्षांत, इंटरनेट ऑफ थिंग्ज जवळजवळ सर्व क्षेत्रांमध्ये वेगाने लागू केले गेले आहे, परंतु इलेक्ट्रिक वाहन उद्योगात ते विशेषतः महत्वाचे आहे.


पोस्ट वेळ: डिसेंबर-26-2022
  • wechat
  • wechat