رفتن به نوشته‌ها

MIT پودر نانوسیم سرامیکی Inconel 718 را برای AM توسعه داده است

اولین نویسندگان مقاله Emre Tekoğlu، فوق دکترای MIT در بخش علوم و مهندسی هسته ای (NSE) هستند. الکساندر دی. اوبراین، دانشجوی کارشناسی ارشد NSE. و جیان لیو از UMass Amherst. نویسندگان دیگر Baoming Wang، فوق دکترای MIT در DMSE هستند. سینا کاواک از دانشگاه فنی استانبول؛ یونگ ژانگ، متخصص تحقیقات در MRL؛ بنابراین یون کیم، یک دانشجوی کارشناسی ارشد DMSE; شیتونگ وانگ، دانشجوی کارشناسی ارشد NSE. و دویگو آگاگوگلاری از دانشگاه فنی استانبول. را مطالعه توسط Eni SpA از طریق MIT Energy Initiative، بنیاد ملی علوم و ARPA-E پشتیبانی شد.

امره تک اوغلو، یکی از نویسندگان اصلی مقاله ساخت افزودنی، افزود: «این ترکیب یکی از اولین مواردی بود که تصمیم گرفتیم، بنابراین دریافت این نتایج در زندگی واقعی بسیار هیجان انگیز بود. هنوز فضای اکتشافی وسیعی وجود دارد. ما به کاوش در فرمول‌های کامپوزیت جدید اینکونل ادامه می‌دهیم تا به موادی برسیم که می‌توانند در محیط‌های شدیدتر مقاومت کنند.»

محققان MIT پودر کامپوزیت نانوسیم سرامیکی Inconel 718 را برای AM با پشتیبانی Eni و ARPA-E توسعه دادند.
تیم تحت رهبری MIT روشی ساده و ارزان را برای تقویت کلید مادی در کاربردهای هوافضا و تولید انرژی هسته ای گزارش کرد. Beavers MIT و سایر اشکال موجود در این عکس با استفاده از تکنیک جدید ایجاد شده اند. اعتبار عکس: الکساندر اوبراین

عملکرد بهتر

لی، که همچنین به آزمایشگاه تحقیقات مواد (MRL) وابسته است، یکی از سه نویسنده متناظر مقاله در مورد این کار است که در شماره 5 آوریل مجله تولید افزودنی منتشر شد. سایر نویسندگان متناظر پروفسور ون چن از دانشگاه ماساچوست در آمهرست و پروفسور ای. جان هارت از گروه مهندسی مکانیک MIT هستند.

سپس پودر حاصل برای ایجاد قطعات از طریق همجوشی بستر پودر لیزری استفاده می شود. محققان دریافتند که قطعات ساخته شده به این روش با پودر جدید خود دارای تخلخل و ترک های کمتری نسبت به قطعات ساخته شده از Inconel 718 به تنهایی هستند. و این به نوبه خود منجر به قطعات بسیار قوی تر می شود که دارای مزایای دیگری نیز هستند. به عنوان مثال، آنها انعطاف پذیرتر هستند – یا قابلیت کشش – و مقاومت بسیار بهتری در برابر تشعشع و بارگذاری در دمای بالا دارند.

الکساندر اوبراین، یکی دیگر از نویسندگان اصلی، نتیجه گیری کرد: «دقت و مقیاس پذیری که با چاپ سه بعدی همراه است، دنیایی از امکانات جدید را برای طراحی مواد باز کرده است. نتایج ما در اینجا یک گام اولیه هیجان‌انگیز در فرآیندی است که مطمئناً تأثیر عمده‌ای بر طراحی هسته‌ای، هوافضا و تولید انرژی در آینده خواهد داشت.»



منبع

تیمی از مهندسان تحت رهبری MIT راهی ساده و ارزان برای تقویت Inconel 718 با نانوسیم‌های سرامیکی برای استفاده در فرآیندهای فلزی PBF AM پیدا کردند. این تیم معتقد است که رویکرد کلی آنها می تواند برای بهبود بسیاری از مواد دیگر مورد استفاده قرار گیرد. “همیشه نیاز قابل توجهی برای توسعه مواد با قابلیت بیشتر برای محیط های شدید وجود دارد. جو لی، پروفسور مهندسی هسته ای اتحاد انرژی Battelle و استاد دپارتمان علوم و مهندسی مواد MIT (DMSE) گفت: ما معتقدیم که این روش پتانسیل بالایی برای مواد دیگر در آینده دارد.

لی گفت این کار «می‌تواند فضای بزرگ جدیدی را برای طراحی آلیاژ بگشاید» زیرا سرعت خنک‌سازی لایه‌های آلیاژهای فلزی با چاپ سه‌بعدی بسیار نازک بسیار سریع‌تر از سرعت قطعات حجیم ایجاد شده با استفاده از فرآیندهای متداول انجماد مذاب است. در نتیجه، «بسیاری از قوانین مربوط به ترکیب شیمیایی که برای ریخته‌گری انبوه اعمال می‌شود، به نظر نمی‌رسد برای این نوع چاپ سه‌بعدی اعمال شود. بنابراین ما فضای ترکیبی بسیار بزرگتری برای کشف فلز پایه با افزودنی های سرامیکی داریم.

به علاوه، این فرآیند به خودی خود گران نیست زیرا «با دستگاه‌های چاپ سه بعدی موجود کار می‌کند. فقط از پودر ما استفاده کنید و عملکرد بسیار بهتری خواهید داشت.

فضای جدید بزرگ

از طریق ما با همه چیزهایی که در دنیای شگفت انگیز AM اتفاق می افتد به روز باشید لینکدین انجمن.

رویکرد این تیم با Inconel 718 آغاز شد، یک “سوپرآلیاژ” محبوب، که در AM برای کاربردهایی که نیاز به مقاومت در برابر شرایط شدید مانند دمای 700 درجه سانتیگراد (حدود 1300 درجه فارنهایت) دارند، استفاده می شود. تیم تحقیقاتی نوشت، آنها پودرهای تجاری Inconel 718 را با مقدار کمی نانوسیم سرامیکی آسیاب می‌کنند که منجر به «تزیین همگن نانو سرامیک‌ها بر روی سطوح ذرات اینکونل» می‌شود.

منتشر شده در اخبار پرینتر و چاپ سه بعدی