superalloys and nanomaterials
بهبود سوپرآلیاژ با نانومتریال ها

تری‌دی‌باز(3DBaz)- فائق آمدن بر چالش‌های مرتبط با چاپ سه بعدی به عنوان یک تکنولوژی تولیدی، وظیفه‌ای بس دشوار است.
کار کردن با این تکنولوژی نیازمند درک صحیحی از ماشین‌ها، مواد مصرفی و نرم‌افزارهای مرتبط با آن است.

به همین دلیل ابتکارات ملی مانند America Makes و نقشه راه ANSI از اهمیت خاصی برخوردارند.
در سال 2013 پروژه‌ای به ارزش 15 میلیون دلار کلید خورد.
این پروژه که نامش Industrial Additive Manufacturing initiative بوده، از سوی سنگاپور شروع شده که به عنوان یکی از کشورهای آژانس علوم، تکنولوژی و تحقیق (A*STAR) فعال است.

بهبود آلیاژها برای ساخت افزودنی

تحقیقات در A*STAR بر ذوب پرتوی الکترونی (EBM)، پلی جت، تفجوش انتخابی لیزری (SLS)، ذوب انتخابی لیزری (SLM)، استریولیتوگرافی (SLA) و ساخت افزودنی لیزری کمکی(LAAM) تمرکز دارد.

نکات برجسته‌ی این تحقیق شامل موارد زیر است:
  • اضافه کردن nano-TiB2 به Inconel 625 می‌تواند منجر به شکل گیری grain ستونی بلند تکی با مرزبندی تقویت شده‌ی grain شود.
  • خواص مکانیکی عالی کامپوزیت ساخته شده‌ی Inconel 625/TiB2 با روش LAAM بدست آمده است.
  • اضافه کردن ذرات Nano-TiB2 منجر به افزایش سختی و مقاومت پوشش سطح می‌‍شود.

اضافه کردن نانوذرات خواص ماده را بشدت تقویت می‌کند

آلیاژها با موفقیت در پروسه‌های ساخت افزودنی برای ساخت تیغه‌های توربین با کانال‌های خنک‌کننده‌ی conformal توسط زیمنس مورد استفاده قرار گرفته‌اند.
آلیاژها ویژگی‌هایی را در بردارند که آنها را برای استفاده در محیط‌های چالش برانگیز مناسب می‌سازد.
این چالش‌ها شامل: مقاومت در برابر خزش دمایی، پایداری سطحی، قدرت مکانیکی فوق‌العاده و همچنین مقاومت در برابر صدمه ناشی از خوردگی.
siemens
ساخته های زیمنس

محققان A*STAR  آلیاژ Inconel 625 که ماده‌ای با پایه‌ی نیکل بوده و شامل کروم، مولیبدن، آهن و نیوبیوم تانتالم است را بررسی کردند.

نانوذرات Inconel 625 تیتانیوم دیبورید از طریق ساخت افوزدنی لیزری کمکی (LAAM) اضافه شدند.

با کار کردن بر روی این ماده، ساختاری با اندازه‌ی 120 در 70 در 10 میلی‌متر بوسیله‌ی یک پرینتر سه بعدی بر بازوی رباتیک 6 محوره ساخته شده.

در خصوص این پروژه Guijun Bi توضیح داد:

ما نشان دادیم که اضافه کردن نانوذرات بر ماده‌ی پایه فلز راهی سودمند برای شکل دهی ماده با خواص بسیار تقویت شده در زمینه‌های فیزیکی، دمایی و مکانیکی است.
همه اینها در کنار عمکرد بی نقص در رابطه با مقاومت خوردگی و پوششی بدست آمد.
شما می‌توانید به نسخه‌ی کامل این مقاله با نام Microstructure and mechanical properties of Inconel 625/nano-TiB2 composite fabricated by LAAM در اینجا دسترسی داشته باشید.

منبع: 3DPI

پاسخی بگذارید