Katleho ea phofo ea Alumina ka thepa ea khatiso ea 3D
Ho kena ka laboratoring ea Northwestern Polytechnical University, ho phekola maboneMohatisi oa 3D e ntse e luma hanyenyane, 'me lebone la laser le ntse le tsamaea hantle ka har'a seretse sa ceramic. Lihora tse 'maloa hamorao, mokokotlo oa ceramic o nang le sebopeho se rarahaneng joalo ka' maze o hlahisoa ka botlalo - o tla sebelisoa ho akhela mahare a turbine a lienjine tsa lifofane. Porofesa Su Haijun, yo o neng a okametse porojeke eno, o ne a supa karolwana eno e e seng bonolo mme a re: “Dingwaga di le tharo tse di fetileng, re ne re sa leke le go akanya ka tsela e e tlhomameng e e ntseng jalo.
Ka nako e 'ngoe, lirafshoa tsa alumina li ne li tšoana le "moithuti ea nang le bothata" tšimong eaKhatiso ea 3D- matla a phahameng, ho hanyetsa mocheso o phahameng, ho kenya letsoho hantle, empa hang ha e hatisoa, e ne e e-na le mathata a mangata. Tlas'a mekhoa ea setso, phofo ea alumina e na le metsi a fokolang 'me hangata e thibela hlooho ea khatiso; tekanyo ea ho fokotseha nakong ea sintering e ka ba holimo ho 15% -20%, 'me likarolo tse hatisitsoeng ka boiteko bo matla li tla senyeha le ho phunyeha hang ha li chesoa; mehaho e rarahaneng? Ke ntho ea boiketlo le ho feta. Baenjiniere ba tšoenyehile: “Ntho ena e tšoana le moetsi oa litšoantšo ea manganga, ea nang le likhopolo tse hlaha empa a se na matsoho a lekaneng.”
1. Mokhoa oa Serussia: Ho beha "lihlomo tsa ceramic" holim'aaluminiummatrix
Phetoho ea pele e bile teng phetohelong ea moralo oa thepa. Ka 2020, bo-rasaense ba lintho tse bonahalang ba tsoang Univesithing ea Sechaba ea Saense le Theknoloji (NUST MISIS) ea Russia e phatlalalitse theknoloji e senyang. Ho e-na le ho kopanya phofo ea aluminium oxide, ba kenya phofo e phahameng ea aluminium ka har'a autoclave 'me ba sebelisa hydrothermal oxidation ho "hōlisa" karolo ea filimi ea aluminium oxide e nang le botenya bo ka laoloang hantle holim'a karolo e' ngoe le e 'ngoe ea aluminium, joalo ka ho beha lera la lihlomo tsa nano-level holim'a bolo ea aluminium. Phofo ena ea "core-shell shell" e bonts'a ts'ebetso e tsotehang nakong ea khatiso ea laser 3D (theknoloji ea SLM): ho thatafala ho feta 40% ho feta lisebelisoa tse hloekileng tsa aluminium, 'me botsitso ba mocheso o phahameng bo ntlafatsoa haholo, bo kopana ka ho toba le litlhoko tsa boemo ba lifofane.
Moprofesa Alexander Gromov, moetapele oa morero, o ile a etsa papiso e hlakileng: "Nakong e fetileng, lisebelisoa tse entsoeng ka motsoako li ne li tšoana le salate - e 'ngoe le e' ngoe e ne e ikarabella khoebong ea eona; li-powders tsa rona li tšoana le sandwich - aluminium le alumina li lomana ka sekhahla, 'me ha ho letho le ka etsang ntle le le leng." Khokahano ena e matla e lumella thepa hore e bontše bokhoni ba eona likarolong tsa enjene ea sefofane le liforeimi tsa 'mele tse bobebe haholo,' me e bile e qala ho phephetsa sebaka sa li-alloys tsa titanium.
2. Bohlale ba Sechaena: boselamose ba "setting" ceramics
Ntho e kholo ka ho fetisisa ea bohloko ba khatiso ea alumina ceramic ke sintering shrinkage - nahana hore u ile ua luba ka hloko setšoantšo sa letsopa, 'me se fokotseha ho fihlela boholo ba litapole hang ha se kena ka ontong. E ne e tla putlama bokae? Mathoasong a 2024, liphetho tse phatlalalitsoeng ke sehlopha sa Moprofesa Su Haijun Univesithing ea Northwestern Polytechnical ho Journal of Materials Science & Technology li ile tsa qala indasteri: ba ile ba fumana motheo o batlang o le zero-shrinkage alumina ceramic core ka sekhahla sa ho honyeha sa 0.3% feela.
Sephiri ke ho eketsaphofo ea aluminiumho alumina ebe o bapala "magic a atmosphere" e nepahetseng.
Kenya phofo ea aluminium: Kopanya 15% ea phofo e ntle ea aluminium ka har'a seretse sa ceramic
Laola sepakapaka: Sebelisa tšireletso ea khase ea argon qalong ea sintering ho thibela phofo ea aluminium ho tsoa ho oxidizing.
Smart switching: Ha mocheso o nyolohela ho 1400 ° C, hang-hang fetola sepakapaka ho moea
In-situ oxidation: Phofo ea aluminium hang-hang e qhibiliha ho ba marotholi ebe e oxidize ho aluminium oxide, 'me katoloso ea molumo e fokotsa ho honyela.
3. Phetoho ea binder: phofo ea aluminium e fetoha "sekhomaretsi se sa bonahaleng"
Ha lihlopha tsa Serussia le tsa Sechaena li ntse li sebetsa ka thata ho fetola phofo, tsela e 'ngoe ea theknoloji e se e hōlile ka khutso - e sebelisa phofo ea aluminium e le setlamo. Ceramic ea setsoKhatiso ea 3Dli-binders hangata ke li-resin tse entsoeng ka tlhaho, tse tla siea likheo ha li chesoa nakong ea degreasing. Patent ea sehlopha sa lehae sa 2023 e nka mokhoa o fapaneng: ho etsa phofo ea aluminium hore e be binder47 e thehiloeng metsing.
Nakong ea khatiso, nozzle e fafatsa ka nepo "khomaretsi" e nang le phofo ea aluminium ea 50-70% holim'a lera la phofo ea aluminium oxide. Ha ho tluoa mothating oa ho theoha, vacuum e huloa ebe oksijene e fetisoa, 'me phofo ea aluminium e tšeloa ka oxidized ho aluminium oxide ho 200-800 ° C. Tšobotsi ea ho atolosoa ha molumo ho feta 20% e lumella ho tlatsa li-pores ka mafolofolo le ho fokotsa sekhahla sa shrinkage ho tlase ho 5%. Ho tšoana le ho heletsa sekala le ho haha lerako le lecha ka nako e le 'ngoe, le ho tlatsa mekoti ea hau! moenjiniere e mong o ile a e hlalosa ka tsela ena.
4. Tsebo ea likaroloana: tlhōlo ea phofo e chitja
"Ponahalo" ea phofo ea alumina ka mokhoa o sa lebelloang e fetohile senotlolo sa katleho - ponahalo ena e bua ka sebōpeho sa likaroloana. Phuputso e hlahang koranteng ea "Open Ceramics" ka 2024 e ile ea bapisa ts'ebetso ea phofshoana e chitja le e sa tloaelehang ea aluminium ka har'a khatiso e kopaneng (CF³)5:
Spherical phofo: e phalla joalo ka lehlabathe le letle, sekhahla sa ho tlatsa se feta 60%, 'me khatiso e boreleli ebile e boreleli.
Phofo e sa tloaelehang: e khomaretsoe joalo ka tsoekere e mahoashe, viscosity e phahame ka makhetlo a 40, 'me molomo o koetsoe ho belaella bophelo.
Ho molemo le ho feta, boholo ba likarolo tse hatisitsoeng ke phofo e chitja ha bonolo ho feta 89% ka mor'a ho sintering, 'me qetello ea bokaholimo e kopana ka kotloloho le maemo. "Ke mang ea ntseng a sebelisa phofo e "mpe" hona joale? Fluidity ke katleho ea ntoa! Setsebi se ile sa bososela eaba se etsa qeto5.
Bokamoso: Linaleli le maoatle li phela hammoho le tse nyenyane le tse ntle
Phetoho ea khatiso ea 3D ea phofo ea alumina e hole le ho fela. Indasteri ea sesole e etelletse pele ho sebeliseng li-cores tsa shrinkage tse haufi le zero ho etsa li-blade tsa turbofan; tšimo ea biomedical e nkile majabajaba ho biocompatibility ea eona mme e qalile ho hatisa li-implants tse ikhethileng tsa masapo; indasteri ea elektronike e lebisitse li-substrates tsa ho senya mocheso - ka mor'a moo, conductivity ea mocheso le conductivity e seng ea motlakase ea alumina ha e khonehe.