在《华尔街日报》最近发表的一篇文章加法制造信,研究人员讨论了化学腐蚀不锈钢溅出物的效用在加法制造扩展粉一生。
研究:在加法制造扩展粉一生:化学腐蚀的不锈钢飞溅。图片来源:MarinaGrigorivna / Shutterstock.com
背景
金属激光粉末床融合(LPBF)产生飞溅颗粒从熔池熔滴驱逐或粉末粒子加热到接近或超出了熔点时通过激光束。欧洲杯猜球平台
尽管使用惰性环境,附近的高反应活性的金属熔化温度促进氧化。虽然喷射飞溅颗粒熔融至少在表面LPBF期间的一段时间,可能发欧洲杯猜球平台生向表面扩散挥发性元素,这些元素对氧具有高亲和力创建厚氧化层。
因为氧气分压的LPBF往往高于气体雾化,与氧结合的可能性增加。
不锈钢和镍基合金飞溅闻名迅速氧化,形成岛屿厚度高达几米。此外,不锈钢和镍基合金,比如那些产生岛弧型氧化物溅,LPBF更常见的加工材料,是至关重要的,这种方法适用于更典型LPBF金属溅出物的化学更新粉以通用的方式。欧洲杯足球竞彩
(一)扫描电镜图像的不锈钢飞溅粒子,(b)实验的方法加热化学腐蚀,(c)LPBF de-oxidised飞溅颗粒的处理。欧洲杯猜球平台图片来源:穆雷,j . W et al .,加法制造信件
关于这项研究
在这项研究中,作者采用一种新颖的化学腐蚀技术,去除表面的氧化物氧化不锈钢粉末飞溅。的溶解和氧化在群岛周围的金属粉末是用作氧化去除的主要机制,它允许更激进的氧化去除。飞溅、蚀刻和原始粉末渗到相同的粉末粒度范围LPBF处理。
团队展示了如何去除不锈钢飞溅氧化物粒子,特别是那些隔离创建Si -和氧化Mn-rich群岛粉表面通过化学技术。欧洲杯猜球平台316 l飞溅收集LPBF粉床的版画和化学蚀刻淹没。筛选后的所有粒子相同的尺寸范围,LPBF治疗单跟踪,欧洲杯猜球平台以及最佳蚀刻不锈钢飞溅和维珍。
研究人员研究了温度以及两种不同的不锈钢蚀刻剂。筛选同等尺寸范围后,LPBF单曲是由利用一个类似的原始粉末,洒粉,有效蚀刻飞溅粉。
单一LPBF跟踪产生飞溅,蚀刻飞溅和维珍粉。高放大图像揭示氧化层普遍蚀刻上飞溅追踪有点消除飞溅的踪迹。维珍粉显示仍然表现出一些氧化物的存在。图片来源:穆雷,j . W et al .,加法制造信件
观察
拉尔夫试剂,在水浴加热到65°C 1小时,导致减少10倍的区域范围的氧化物在316 l不锈钢粉末飞溅,从7%降至0.7%。通过大面积映射,EDX数据显示减少氧气的存在从13.5%降至4.5%。
相比飞溅,蚀刻飞溅较低氧化渣涂层表面。此外,粉粉的增加的化学腐蚀同化到踪迹。化学腐蚀有可能提高可重用性和耐久性飞溅或大量使用粉末制成的广泛使用,耐腐蚀不锈钢粉末。
剩下的凝聚粒子在蚀刻和未侵蚀飞溅整个45 - 63µm粉末欧洲杯猜球平台渗尺寸范围的解释了为什么跟踪的蚀刻洒粉和飞溅都相似,而处女粉约大50%。凝聚或随体粉末都观察到影响包装体积密度,从而跟踪。
相比飞溅,蚀刻飞溅较低氧化渣涂层表面。氧化物化学移除时,semi-incorporated,剥蚀粉展示更好的公司减少氧化物的证据,这是归因于更好的润湿。
示意图显示好处LPBF处理当氧化物化学从洒粉不锈钢系统删除。通过氧化消除优越润湿启用。图片来源:穆雷,j . W et al .,加法制造信件
结论
总之,本研究用化学腐蚀过程化学恢复高度氧化不锈钢飞溅粉与浸没在拉尔夫试剂,这是一个解决方案的铁和铜在盐酸氯化物。浸没在溶液中加热拉尔夫的腐蚀剂一小时观察氧化导致10倍减少飞溅粉区域范围。
作者认为,化学腐蚀有潜力成为改善和应用在更广泛的范围内刷新飞溅或LPBF粉末颗粒,被多次重复使用,因此增加的价值昂贵的粉状材料。欧洲杯足球竞彩欧洲杯猜球平台
源
穆雷,j·W。Speidel,。Spierings,。,等。延长粉一生在加法制造:化学腐蚀的不锈钢飞溅。加法制造信件100057 (2022)。https://www.欧洲杯线上买球sciencedirect.com/science/article/pii/S2772369022000317
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