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17-04
2024
尺寸精度從 ±1.5 提高到 0.3,不同粉末調(diào)節(jié)策略對(duì) Ti-6Al-4V 金屬粘結(jié)劑噴射的影響

與 L/E-PBF 粉末床熔融金屬3D打印工藝相比,在 MBJ 粘結(jié)劑噴射金屬增材制造工藝中,金屬顆粒不是通過能量輸入來熔合的,而是使用液體粘合劑簡單地粘合,接下來是所謂的生坯部件的脫脂和燒結(jié),從而去除粘合劑,金屬顆粒通過擴(kuò)散過程進(jìn)入金屬鍵并形成幾乎致密的成分。 


盡管通過MBJ 粘結(jié)劑噴射金屬增材制造降低組件的制造成本是可能的,而且醫(yī)療技術(shù)尤其為MBJ 粘結(jié)劑噴射金屬3D打印工藝提供了許多有前景的應(yīng)用,但這一突破尚未實(shí)現(xiàn)。 不僅MBJ 粘結(jié)劑噴射金屬3D打印工藝所需要的必要的投資成本仍然與成熟的 L/E-PBF 粉末床熔融金屬3D打印系統(tǒng)相當(dāng),而且還缺乏針對(duì)鈦等生物材料的醫(yī)學(xué)認(rèn)證工藝路線,以及合適的粉末調(diào)理策略,缺乏直接使用MIM粉末將粘合劑噴射集成到相應(yīng)的工藝路線中。


從干燥到更好的3D打印


德國弗勞恩霍夫Fraunhofer IAPT研究所及其研究合作伙伴,利用統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)研究了提高流動(dòng)性的不同粉末干燥策略。由于其與醫(yī)療應(yīng)用的相關(guān)性,尺寸分布低于 25 μm 的球形 Ti-6Al-4V 粉末在各種參數(shù)下使用真空和氣體吹掃進(jìn)行干燥。研究的參數(shù)、時(shí)間和溫度是在具有十一個(gè)測(cè)試和三個(gè)中心點(diǎn)的中心復(fù)合邊界測(cè)試計(jì)劃中選擇的,分析了粉末的目標(biāo)參數(shù)——水含量、流動(dòng)性和雜質(zhì)水平(氧、氮)。為了進(jìn)行驗(yàn)證,在工業(yè)粘結(jié)劑噴射系統(tǒng)上進(jìn)行了實(shí)際測(cè)試試驗(yàn),對(duì)于所研究的粉末,確定了在 200°C 下持續(xù) 6 小時(shí)的優(yōu)化干燥周期。組件的尺寸精度(從 ±1.5% 提高到 0.3%)和粉末床的視覺效果得到顯著改善。

目前生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用和假肢最相關(guān)的材料是鈦及其合金,因?yàn)樗鼈兙哂猩锵嗳菪?、無毒等特性以及良好的機(jī)械性能。與 L-PBF粉末床激光熔融或 E-PBF 粉末床電子束熔融等基于熔融的增材制造技術(shù)相比,MBJ粘結(jié)劑噴射金屬3D打印工藝在鈦合金制造方面顯示出明顯的優(yōu)勢(shì),特別是在創(chuàng)建個(gè)性化生物醫(yī)學(xué)設(shè)備方面。舉例來說,目前治療手指關(guān)節(jié)疾病的形式,無論是類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎還是外傷,通常都會(huì)導(dǎo)致關(guān)節(jié)僵硬。此前,弗勞恩霍夫Fraunhofer IAPT開發(fā)了一種方法,可以生產(chǎn)在生物力學(xué)負(fù)載方面高要求的小型且精細(xì)的個(gè)性化植入物。根據(jù)3D科學(xué)谷的了解,F(xiàn)raunhofer IAPT 采用的增材制造技術(shù)是基于粘結(jié)劑的3D打印制造技術(shù)。



顯著提高生坯的質(zhì)量


無需支撐結(jié)構(gòu)即可生產(chǎn)特別復(fù)雜的零件,與L-PBF粉末床激光熔融和E-PBF粉末床電子束熔融相比,MBJ可以避免熱應(yīng)力,防止形狀變形和開裂,并且不會(huì)引起不良的微觀結(jié)構(gòu)特征或材料損失,確保高材料回收效率和成本效益,特別是對(duì)于昂貴的材料。盡管有這些優(yōu)點(diǎn),但關(guān)于鈦及其合金以及細(xì) MIM 金屬注射成型用金屬粉末用于MBJ 粘結(jié)劑噴射金屬3D打印工藝缺乏全面的研究。

德國弗勞恩霍夫Fraunhofer IAPT研究所目前工作的目的是比較不同的干燥策略,研究相關(guān)性,特別是與所研究粉末的流動(dòng)性有關(guān)的相關(guān)性,并找到優(yōu)化的調(diào)節(jié)策略,當(dāng)前的發(fā)現(xiàn)如下:

較長且較溫暖的干燥時(shí)間可改善流動(dòng)性并降低水含量的假設(shè)是可以接受的。分析干燥模型后,確定了 200 °C 下 6 小時(shí)的優(yōu)化干燥周期。

可以說,Ti-6Al-4V粉末的調(diào)質(zhì)工藝顯著提高了其流動(dòng)性。初次使用前,建議干燥新粉末。由于交付和儲(chǔ)存時(shí)間不確定,新粉末中的水分含量可能會(huì)有很大差異。干燥粉末可以顯著提高生坯的質(zhì)量,特別是表面紋理和尺寸精度。 

干燥調(diào)節(jié)還有助于減少3D打印過程錯(cuò)誤。值得注意的是,調(diào)節(jié)時(shí)間的影響比溫度的影響更明顯。 

弗勞恩霍夫Fraunhofer IAPT研究所下一步工作的主題將包括研究開發(fā)的調(diào)節(jié)策略如何影響材料的再利用??梢宰C明,對(duì)于單獨(dú)的干燥循環(huán),氧氣或氮?dú)鉀]有增加??傮w而言,對(duì)于MBJ粘結(jié)劑噴射金屬3D打印工藝所使用的鈦及其合金的回收利用還缺乏深入的研究,通過建立粉末調(diào)節(jié)和鈦粉末再利用的具體指南,MBJ粘結(jié)劑噴射3D打印技術(shù)可以提高材料效率,而不必冒犧牲組件可靠性的風(fēng)險(xiǎn),特別是在用于醫(yī)療組件制造的情況下。


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24-08
2023
結(jié)構(gòu)、功能一體:增材制造GRCop-84銅合金晶格結(jié)構(gòu)的力學(xué)行為
在純銅中添加鎳、鉬、釩和鉻等金屬,能夠借助Hall-Petch和Orowan效應(yīng)提高銅基體的強(qiáng)度。銅鉻鈮GRCop(GrCop-84和GRCop-42)系列是格倫研究中心專門為火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的主燃燒室襯里研發(fā)的銅合金,由于高導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性,在全球范圍內(nèi)廣泛適用于眾多應(yīng)用。

此前的報(bào)道多集中于采用這兩種合金制造燃燒室,對(duì)于GRCop系銅合金晶格的研究則是首次看到。晶格結(jié)構(gòu)的高表面積、高強(qiáng)度重量比和導(dǎo)熱特性使其在各種應(yīng)用中具有吸引力。由GRCop系合金制成的晶格結(jié)構(gòu)結(jié)合了該合金的高強(qiáng)度和導(dǎo)熱性,同時(shí)通過使用晶格結(jié)構(gòu)最大限度減輕了重量并增加了能量吸收,因此具有廣闊的應(yīng)用空間。而任何新興材料的結(jié)構(gòu)完整性和機(jī)械行為都是設(shè)計(jì)、制造和材料力學(xué)領(lǐng)域的重要研究課題。

3D打印技術(shù)參考注意到,美國亞利桑那大學(xué)和阿拉巴馬大學(xué)航空航天與機(jī)械工程系的團(tuán)隊(duì)研究了3D打印的GRCop-84銅合金晶格結(jié)構(gòu)的力學(xué)行為。該研究分析了微觀結(jié)構(gòu)、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)之間的相互作用及其對(duì)增材制造的銅鉻鈮合金(GRCop-84)晶格結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)行為的綜合影響。測(cè)試的四種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是相對(duì)密度為30%的八角體桁架、相對(duì)密度為20%的菱形十二面體和菱形以及相對(duì)密度為15%的十二面體,單元晶胞的尺寸分2mm和4mm兩種,使用X射線計(jì)算機(jī)斷層掃描和光學(xué)顯微鏡表征了孔隙率和晶粒結(jié)構(gòu),對(duì)打印態(tài)樣品進(jìn)行了準(zhǔn)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)應(yīng)變率測(cè)試。


晶格孔隙率量化

對(duì)晶格結(jié)構(gòu)打印態(tài)和熱等靜壓態(tài)(HIP)分別進(jìn)行X 射線斷層掃描,并提出了晶格體積分?jǐn)?shù)、空隙率和孔隙率的概念。晶格體積是指晶格內(nèi)材料的體積,空隙體積是掃描晶格內(nèi)空隙的體積。空隙體積比是由總晶格體積歸一化的空隙總體積。計(jì)算空隙體積比,以量化孔隙率占總晶格體積的百分比??梢杂^察到,熱等靜壓在降低晶格結(jié)構(gòu)的孔隙率方面是有效的,4mm晶胞尺寸對(duì)HIP的響應(yīng)更大,空隙體積比降低了40%,而2mm晶胞尺寸樣品的空隙體積比僅降低了22%。還觀察到基于樣品的晶胞尺寸的孔隙率變化。具有4mm晶胞的HIP樣品的孔隙率降低了57%,2mm晶胞尺寸的樣品的孔隙率減少了44%。

這意味著,孔隙率受晶胞尺寸和熱處理的影響,2mm晶胞尺寸的樣品不易形成孔隙。對(duì)比經(jīng)過熱等靜壓處理的樣品,發(fā)現(xiàn)熱處理可降低孔隙率,而且4mm單元晶格比2mm單元晶格對(duì)熱等靜壓熱處理更敏感。


變形機(jī)制


剪切帶已被認(rèn)為是結(jié)晶金屬適應(yīng)塑性的局部變形機(jī)制之一。位錯(cuò)的集體運(yùn)動(dòng)或機(jī)械孿生經(jīng)常導(dǎo)致顯微剪切帶發(fā)生。剪切帶也可以在結(jié)構(gòu)層面表現(xiàn)出來。據(jù)報(bào)道,結(jié)構(gòu)剪切帶出現(xiàn)在金屬泡沫和晶格結(jié)構(gòu)中。晶格結(jié)構(gòu)中結(jié)構(gòu)剪切帶的出現(xiàn)是通常與負(fù)載下降同時(shí)發(fā)生,從而導(dǎo)致能量吸收能力的損失。更好地了解觸發(fā)結(jié)構(gòu)剪切帶形成的潛在微觀和宏觀機(jī)制,可能會(huì)獲得控制它們的必要知識(shí)。


3D打印GRCop-84銅合金晶格結(jié)構(gòu)的變形和坍塌機(jī)制取決于熱處理和晶格的晶胞尺寸。在GRCop-84銅合金晶格結(jié)構(gòu)的壓縮測(cè)試中觀察到兩種主要的變形機(jī)制。第一種機(jī)制是剪切帶形成,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)中的晶胞以45度角塌陷;第二種機(jī)制是逐層塌陷直至致密化。在未接受熱等靜壓的4mm晶胞樣品中,剪切帶形成導(dǎo)致的失效成為主要變形機(jī)制。

準(zhǔn)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)壓縮測(cè)試結(jié)果表明,變形趨勢(shì)與相對(duì)密度無關(guān)。無論拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和晶胞大小如何,打印態(tài)樣品在屈服后突然負(fù)載下降與結(jié)構(gòu)剪切帶形成或局部不穩(wěn)定導(dǎo)致層突然坍塌一致。具有4mm晶胞的GRCop-84結(jié)構(gòu)在經(jīng)熱等靜壓后可以在屈服開始時(shí)去除剪切帶。由2mm晶胞制成的熱等靜壓態(tài)結(jié)構(gòu)增加了流動(dòng)應(yīng)力,并消除了準(zhǔn)靜態(tài)測(cè)試期間的突然負(fù)載下降。在動(dòng)態(tài)加載過程中,熱等靜壓帶來的微觀結(jié)構(gòu)變化并未顯著改善相同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)樣品之間的流動(dòng)應(yīng)力。

熱等靜壓過程所帶來的孔隙率降低是將主要坍塌機(jī)制從剪切帶變?yōu)橹饘犹闹饕蛩?。?zhǔn)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)測(cè)試結(jié)果表明熱等靜壓能夠改變晶格結(jié)構(gòu)的機(jī)械響應(yīng),其通過降低孔隙率和釋放樣品內(nèi)的殘余應(yīng)力來改變微觀結(jié)構(gòu)。由于殘余應(yīng)力的存在,打印態(tài)樣品表現(xiàn)出更高的屈服點(diǎn),在10%應(yīng)變下強(qiáng)度急劇下降,一直持續(xù)到晶格結(jié)構(gòu)完全致密化。

END

具有晶格結(jié)構(gòu)的GRCop-84可制造具有更高換熱效率的器件,這是由于GRCop-84的高導(dǎo)熱性和表面積增加所致,晶格結(jié)構(gòu)的可控固有空間和表面積使它們非常適合熱交換器等熱應(yīng)用。除此之外,在如今結(jié)構(gòu)、功能一體化設(shè)計(jì)的趨勢(shì)下,研究高功能下的結(jié)構(gòu)性能是不可忽視的重要組成部分。總的來說,這項(xiàng)研究首次看到了采用3D打印制造的GRCop銅合金晶格結(jié)構(gòu)。


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02-09
2020
2020年中國粉末冶金零部件行新政策匯總一業(yè)最覽 中商情報(bào)網(wǎng)
中商情報(bào)網(wǎng)訊:隨著我國市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制建設(shè)的不斷完善,我國粉末冶金行業(yè)的市場(chǎng)化程度逐步提高,行業(yè)管理主要體現(xiàn)在政府部門的宏觀管理和行業(yè)協(xié)會(huì)的自律管理兩個(gè)層面。粉末冶金零部件行業(yè)主要涉及的法律法規(guī)有《中華人民共和國安全生產(chǎn)法》、《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》、《中華人民共和國產(chǎn)品質(zhì)量法》、《中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn)化法》、《中華人民共和國合同法》、《中華人民共和國計(jì)量法》、《中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn)化法》等。

在行業(yè)發(fā)展過程中,國務(wù)院、國家發(fā)改委、工信部、科技部等政府部門制定了大量推進(jìn)與規(guī)范行業(yè)發(fā)展的相關(guān)法律法規(guī)及行業(yè)政策,如下表所示:

2017年工信部、國家發(fā)改委、科技部頒發(fā)《汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》,提出引導(dǎo)汽車行業(yè)加強(qiáng)與原材料等相關(guān)行業(yè)合作,協(xié)同開展“半固態(tài)及粉末冶金成型零件產(chǎn)業(yè)化及批量應(yīng)用研究”。


更多資料請(qǐng)參考中商產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2020-2025年中國粉末冶金零部件行業(yè)市場(chǎng)前景及投資機(jī)會(huì)研究報(bào)告》,同時(shí)中商產(chǎn)業(yè)研究院還提供產(chǎn)業(yè)大數(shù)據(jù)、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃策劃、產(chǎn)業(yè)園策劃規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)招商引資等解決方案。
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01-07
2019
金屬3D打印粉末設(shè)計(jì)規(guī)則
摘要:

隨著3D打印金屬的需求越來越多,魔猴網(wǎng)感覺急需普及金屬3D打印如何設(shè)計(jì)——大眾對(duì)于金屬3D打印還存在著這樣或者那樣的誤解,在介紹金屬3D打印粉末設(shè)計(jì)規(guī)則前,還有個(gè)問題需要和大家明確下,在談金屬3D打印生產(chǎn)的時(shí)候,不是替代生產(chǎn)已有部件,這是大眾最常見的誤解之一,生產(chǎn)已有的部件,可以說絕大多數(shù)情況金屬3D打印不占優(yōu)勢(shì);不管是機(jī)加工,鑄造,鈑金和焊接,傳統(tǒng)的工藝都非常成熟,可以由傳統(tǒng)工藝乘除的


隨著3D打印金屬的需求越來越多,魔猴網(wǎng)感覺急需普及金屬3D打印如何設(shè)計(jì)——大眾對(duì)于金屬3D打印還存在著這樣或者那樣的誤解,在介紹金屬3D打印粉末設(shè)計(jì)規(guī)則前,還有個(gè)問題需要和大家明確下,在談金屬3D打印生產(chǎn)的時(shí)候,不是替代生產(chǎn)已有部件,這是大眾最常見的誤解之一,生產(chǎn)已有的部件,可以說絕大多數(shù)情況金屬3D打印不占優(yōu)勢(shì);不管是機(jī)加工,鑄造,鈑金和焊接,傳統(tǒng)的工藝都非常成熟,可以由傳統(tǒng)工藝乘除的傳統(tǒng)部件,無論成本還是效率,金屬3D打印不占優(yōu)勢(shì)

金屬3D打印粉末就是通過金屬3D打印設(shè)計(jì)來達(dá)到綜合成本降低的目的。通過金屬3D打印要達(dá)到四大目的:減少零件的個(gè)數(shù); 減輕重量;減少裝配;制作高復(fù)雜零件,通過這“三減一高”來達(dá)到降低綜合成本的目的;

金屬3D打印的具體要求:

1、最小細(xì)節(jié)特征

最小細(xì)節(jié)特征不小于0.15mm,也就是說小于0.15mm的特征、細(xì)節(jié),有可能會(huì)被忽略,表現(xiàn)不出來。比方說一個(gè)0.1的卡槽,盡管最小光斑可以小于0.15mm,由于細(xì)節(jié)是有特征的,特征有可能被忽略;

2、最小壁厚

最小壁厚可以達(dá)到0.2mm,但建議不要小于0.5mm, 最小壁厚還跟物品的結(jié)構(gòu),還跟物品的高度和壁厚的比值有關(guān),一般來講這個(gè)比值不要超過40,超過40就有可能發(fā)生走形的情況;

3、表面光潔度

表面的粗糙程度,光滑程度和三個(gè)因素有關(guān):

A、打印材料;

B、建造參數(shù);

C、零件擺放方向;

在不同的打印情況下,表面粗糙度的情況,設(shè)備,形狀,擺放等等,都對(duì)表面有影響,總體來說垂直比傾斜表面好,傾斜上表面好于下表面。

4、橋接結(jié)構(gòu)

橋接結(jié)構(gòu)所允許的距離大約是2mm,還是比較小的。

8、其他設(shè)計(jì)技巧

金屬3D打印非常適合打印網(wǎng)格狀的結(jié)構(gòu),這些網(wǎng)格狀的結(jié)構(gòu),很適合做內(nèi)支撐,既能減重,強(qiáng)度還能保留;

要考慮打印完畢后支撐的去取和粉末的去除,要留出支撐和粉末去除的入口,不能打完了支撐被永久封到了內(nèi)部。



總結(jié)來說,金屬3D打印開啟了全新的設(shè)計(jì)選項(xiàng),解放了設(shè)計(jì)的自由度,讓更多的設(shè)計(jì)可能變?yōu)榱爽F(xiàn)實(shí)。但是,金屬3D打印粉末不會(huì)取代傳統(tǒng)的制造方式,各有所長,互為補(bǔ)充。了解金屬3D打印的規(guī)范,才能最大程度得到金屬3D打印的好處

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01-07
2019
CoCr粉末噴涂層表面的疏水性與摩擦學(xué)性能

摘要:

非常規(guī)能源勘探開發(fā)技術(shù)中,迫切需要提高PDC鉆頭的防泥包性能和耐磨性能。超音速火焰噴涂技術(shù)制備的CoCr粉末金屬陶瓷涂層具備優(yōu)異的耐磨、耐蝕性能和良好的結(jié)合強(qiáng)度,適于對(duì)PDC鉆頭鋼體進(jìn)行強(qiáng)化,但需要提高其表面的疏水性能從而改善泥包問題。本研究利用超音速火焰噴涂制備了厚度為200μm的CoCr金屬陶瓷涂層,采用砂紙研磨來改變表面粗糙度以及激光表面織構(gòu)的方法對(duì)涂層表面進(jìn)行改性,用掃描電子顯微


非常規(guī)能源勘探開發(fā)技術(shù)中,迫切需要提高PDC鉆頭的防泥包性能和耐磨性能。超音速火焰噴涂技術(shù)制備的CoCr粉末金屬陶瓷涂層具備優(yōu)異的耐磨、耐蝕性能和良好的結(jié)合強(qiáng)度,適于對(duì)PDC鉆頭鋼體進(jìn)行強(qiáng)化,但需要提高其表面的疏水性能從而改善泥包問題。本研究利用超音速火焰噴涂制備了厚度為200μm的CoCr金屬陶瓷涂層,采用砂紙研磨來改變表面粗糙度以及激光表面織構(gòu)的方法對(duì)涂層表面進(jìn)行改性,用掃描電子顯微鏡表征原始涂層的橫截面形貌,白光形貌儀表征織構(gòu)化涂層的三維形貌。通過接觸角測(cè)試和摩擦實(shí)驗(yàn)測(cè)試其疏水性及摩擦學(xué)性能。

主要研究成果包括:

(1)增大表面粗糙度可提高表面的疏水性。接觸角CA與粗糙度Sa呈現(xiàn)正比關(guān)系,涂層表面發(fā)生了從親水性到疏水性的轉(zhuǎn)變。泥漿潤滑摩擦實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,表面粗糙度的增大會(huì)導(dǎo)致摩擦系數(shù)增大,磨損體積略有減小,但總體差別不明顯。在摩擦過程中主要發(fā)生粘著磨損,同時(shí)伴隨著氧化。

(2)經(jīng)過激光織構(gòu)處理的表面疏水性能均明顯提高,間距100μm的網(wǎng)格織構(gòu)接觸角最大,在干摩擦下的具有明顯的減摩作用??棙?gòu)覆蓋率R隨著織構(gòu)間距的減小而增加,CA值隨織構(gòu)覆蓋率增加而增大。CA值的增加是由于表面形貌和化學(xué)組分變化的共同作用所致。干摩擦下每種織構(gòu)的摩擦系數(shù)隨著間距增加而增加,相同間距的網(wǎng)格,溝槽和凹坑的摩擦系數(shù)依次增加。在泥漿潤滑條件下,三種織構(gòu)的摩擦系數(shù)均高于原始表面。干摩擦下的磨損機(jī)理主要是粘著磨損和氧化磨損。在泥漿潤滑下,織構(gòu)表面主要發(fā)生三體磨損。

(3)氟硅烷修飾過的CoCr粉末金屬陶瓷涂層表面均表現(xiàn)出了良好的疏水性及減摩性能。接觸角隨著織構(gòu)覆蓋率的增大而增大,并且改性后的接觸角全都表現(xiàn)出疏水性,間距40μm,寬度100μm的織構(gòu)與去離子水和鉆井液的接觸角最大,分別達(dá)到138.22°和125.5°。去離子水與改性織構(gòu)表面的接觸角結(jié)果與Cassie模型的理論值θc非常接近。泥漿潤滑摩擦實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在織構(gòu)寬度或間距相同時(shí),織構(gòu)覆蓋率越大,摩擦系數(shù)越小,且織構(gòu)表面的摩擦系數(shù)基本小于拋光涂層表面。但是織構(gòu)覆蓋率增大,磨損體積也相應(yīng)增加。

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01-07
2019
鈷基球形粉末的用途
摘要: 合金粉末粉很多種,有鎳基,鈷基,鐵基,碳化鎢等等,還有國產(chǎn)的合金粉末與進(jìn)口的合金粉末,價(jià)格也不一樣。國內(nèi)有很多家生產(chǎn)合金粉末的廠,采用的生產(chǎn)工藝主要有氣霧化和燒結(jié)破碎等等。今天我們說一說鈷基球形粉末這一材料。

氣霧化生產(chǎn)出來的鈷基球形粉末有充分的應(yīng)力釋放時(shí)間,一般噴涂效率比較好,涂層質(zhì)量也比較高。如果對(duì)涂層要求比較高,要盡量的減低廢品率等等,建議使用進(jìn)口的合金粉末,從原料,生產(chǎn)工藝

  合金粉末粉很多種,有鎳基,鈷基,鐵基,碳化鎢等等,還有國產(chǎn)的合金粉末與進(jìn)口的合金粉末,價(jià)格也不一樣。國內(nèi)有很多家生產(chǎn)合金粉末的廠,采用的生產(chǎn)工藝主要有氣霧化和燒結(jié)破碎等等。今天我們說一說鈷基球形粉末這一材料。

  氣霧化生產(chǎn)出來的鈷基球形粉末有充分的應(yīng)力釋放時(shí)間,一般噴涂效率比較好,涂層質(zhì)量也比較高。如果對(duì)涂層要求比較高,要盡量的減低廢品率等等,建議使用進(jìn)口的合金粉末,從原料,生產(chǎn)工藝及包裝工藝都比較嚴(yán)格,產(chǎn)品質(zhì)量有更好的保障。

當(dāng)然,在選擇合金粉末的時(shí)候,要根據(jù)自己或客戶的生產(chǎn)需要,設(shè)備約束,成本要求等等確定需要的合金粉末。

 江蘇金物新材料有限公司是一家以鈦合金、高溫合金、及高熵合金等金屬球形粉末的制備、粉末冶金產(chǎn)品制造、以及3D打印、注射成型等金屬制品的生產(chǎn)和加工為主的高新技術(shù)企業(yè)。公司在中國城建集團(tuán)、泰州市城投集團(tuán)、北京科技大學(xué)和江蘇中泰科技園的支持下,創(chuàng)新發(fā)展,以期建成國內(nèi)最大的球形鈦合金、鈷基球形粉末、高溫高熵合金粉末生產(chǎn)基地。 

公司擁有以教授、研究員、博士為主的技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)(其中教授五人,研究員級(jí)高工二人,博士八人,研究生二十余人),團(tuán)隊(duì)致力于粉末冶金相關(guān)技術(shù)及產(chǎn)品的研究開發(fā)與技術(shù)創(chuàng)新。


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01-07
2019
江蘇金物新材料有限公司王海英博士一行來訪創(chuàng)新材料館
摘要:
2019年9月27日,江蘇金物新材料有限公司總經(jīng)理王海英博士一行來到深圳市尋材問料網(wǎng)絡(luò)科技有限公司深圳總部,并對(duì)創(chuàng)新材料館進(jìn)行參觀考察。

尋材問料市場(chǎng)總監(jiān)湛海波熱情接待王海英博士一行,并通過會(huì)議交流的方式,就彼此在新材料領(lǐng)域的創(chuàng)新探索及未來合作等進(jìn)行了深入交流與探討。
王海英博士一行首先參觀了創(chuàng)新材料館。在參觀的過程中,王海英博士細(xì)致地詢問了創(chuàng)新材料館目前展出的創(chuàng)新材料產(chǎn)品種類、應(yīng)用及創(chuàng)新材料館運(yùn)營模式和未來規(guī)劃情況。


尋材問料是國內(nèi)材料解決方案一站式服務(wù)平臺(tái),致力于促進(jìn)新材料產(chǎn)學(xué)研用的有效融合,打造材料界和制造業(yè)的“互聯(lián)網(wǎng)+新材料”連接平臺(tái),打造創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的“雙創(chuàng)”服務(wù)平臺(tái),旨在為制造業(yè)提高效率、降低成本、促進(jìn)創(chuàng)新、優(yōu)化資源。創(chuàng)新材料館通過線上材料電子圖書館與線下實(shí)體創(chuàng)新材料館相結(jié)合,匯集全球知名企業(yè)的創(chuàng)新材料,目前可以提供多種行業(yè)的材料選擇及解決方案咨詢服務(wù);同時(shí)定期開展設(shè)計(jì)師開放活動(dòng)和沙龍,從而為材料企業(yè)和用戶提供交流的平臺(tái)。


據(jù)了解,江蘇金物新材料有限公司成立于2018年,坐落于江蘇省泰州市,由中城建十三局投資,以北京科技大學(xué)自主研發(fā)的具有“國內(nèi)首創(chuàng)、國際先進(jìn)”榮譽(yù)的聯(lián)合氣霧化(IPCA)專利技術(shù)為支撐,以期建成國內(nèi)最大的球形鈦合金粉生產(chǎn)線。

公司在短短的時(shí)間內(nèi),經(jīng)過公司全體員工的不懈努力,已建成六條球形鈦合金粉生產(chǎn)線,年產(chǎn)球形鈦合金粉100噸。并且,生產(chǎn)出的鈦粉球形度好、空心球和衛(wèi)星球極少、性能與進(jìn)口粉末相當(dāng),產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到國際先進(jìn)水平,該產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于增材制造、注射成形、熱等靜壓等領(lǐng)域。

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01-07
2019
【技術(shù)前沿】長征五號(hào)B火箭首飛任務(wù)將驗(yàn)證在軌3D打印
摘要:航天科技在軌完成3D打印

5月5日, 長征五號(hào)B(以下簡稱“長五B”)遙一運(yùn)載火箭在海南文昌航天發(fā)射場(chǎng)將我國新一代載人飛船試驗(yàn)船成功送入預(yù)定軌道。在本次任務(wù)中,由中國科學(xué)院牽頭負(fù)責(zé)的空間應(yīng)用系統(tǒng)在新飛船試驗(yàn)船安排了在軌精細(xì)成型實(shí)驗(yàn)、材料摩擦行為實(shí)驗(yàn)、微重力測(cè)量試驗(yàn)等三項(xiàng)科學(xué)實(shí)(試)驗(yàn),將為未來我國空間站建設(shè)運(yùn)營以及走向更遙遠(yuǎn)的深空,進(jìn)行前瞻科學(xué)研究和技術(shù)驗(yàn)證。

在人類探索太空過程中,設(shè)備和材料的“補(bǔ)給線問題”,一直阻礙著人們飛向更遠(yuǎn)空間。隨著太空3D打印技術(shù)快速發(fā)展,實(shí)現(xiàn)航天器零部件的“自給自足”正在成為可能。2014年,NASA研制的世界上首臺(tái)太空3D打印機(jī)抵達(dá)國際空間站,揭開了人類“太空制造”的序幕。據(jù)介紹,為進(jìn)一步提升制造精度、擴(kuò)大可用于太空制造的材料譜系,由中科院空間應(yīng)用中心研究團(tuán)隊(duì)研制的“在軌精細(xì)成型實(shí)驗(yàn)裝置”將創(chuàng)新采用立體光刻3D打印技術(shù)對(duì)金屬/陶瓷復(fù)合材料進(jìn)行微米級(jí)精度的在軌制造。太空失重環(huán)境是立體光刻技術(shù)面臨的主要挑戰(zhàn)之一,普通的打印漿料在失重條件下無法保持穩(wěn)定形態(tài),會(huì)發(fā)生爬壁導(dǎo)致液面起伏影響打印。該團(tuán)隊(duì)通過國內(nèi)外失重飛機(jī),先后進(jìn)行了數(shù)百次微重力環(huán)境下的實(shí)驗(yàn),對(duì)漿料在失重條件下的流變行為及內(nèi)在機(jī)理進(jìn)行了分析,利用化學(xué)及物理方法對(duì)漿料進(jìn)行優(yōu)化使其從液態(tài)變?yōu)檐浳镔|(zhì)形態(tài),軟物質(zhì)特有的屈服應(yīng)力在失重條件下抵抗形變,抑制爬壁,且在較高剪切力作用下其又可以恢復(fù)良好的流動(dòng)性,保證了打印順利進(jìn)行。

眾所周知,有運(yùn)動(dòng)必有磨損,比如人們常見的機(jī)械運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu),其構(gòu)件由于相對(duì)運(yùn)動(dòng)必然發(fā)生摩擦并產(chǎn)生磨損,形成稱為磨屑的摩擦產(chǎn)物,常堆積于運(yùn)動(dòng)部位附近并可能對(duì)周邊表面有所污染,在衛(wèi)星、飛船及空間站中這一現(xiàn)象同樣也不能避免。因此基于降低運(yùn)動(dòng)零件的磨損,延長運(yùn)動(dòng)零件的使用壽命的目的,通常需要對(duì)運(yùn)動(dòng)零件摩擦表面加注潤滑油、潤滑脂或固體潤滑進(jìn)行潤滑。由中科院空間應(yīng)用中心聯(lián)合蘭州化學(xué)物理研究所研制的“材料摩擦行為實(shí)驗(yàn)裝置”將研究微重力環(huán)境下液體潤滑材料的濕潤行為及固體摩擦產(chǎn)物遷移行為,通過觀察不同類型潤滑油在材料表面的浸潤現(xiàn)象,分析固體表面狀態(tài)對(duì)液體潤滑材料浸潤的影響,揭示空間環(huán)境因素特別是微重力環(huán)境對(duì)潤滑油潤濕行為的作用規(guī)律,指導(dǎo)可應(yīng)用于空間運(yùn)動(dòng)部件的新型表面改性技術(shù),為長壽命潤滑潤滑技術(shù)的設(shè)計(jì)開發(fā)提供支持。同時(shí)通過考察磨屑在微重力環(huán)境中的遷移現(xiàn)象,研究空間環(huán)境因素對(duì)磨屑漂移的影響,探索空間微重力環(huán)境中的磨屑分布狀態(tài),推演出微重力環(huán)境中磨屑漂移的驅(qū)動(dòng)機(jī)制,為后續(xù)長壽命運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)在軌運(yùn)行期間磨屑約束研究提供指導(dǎo)意義。

載人航天器在軌飛行時(shí),會(huì)受到地球引力之外多種作用力的干擾,如大氣阻力、太陽輻射光壓、重力梯度效應(yīng)、軌道機(jī)動(dòng)、姿態(tài)控制、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)和乘員活動(dòng)等,從而達(dá)不到完全“失重”狀態(tài),而是一種“微重力”環(huán)境?!拔⒅亓Α笔菍?duì)“失重”的偏離,其大小可以通過航天器所受干擾力的加速度值來度量。為了掌握并消除各種干擾對(duì)航天器內(nèi)科學(xué)實(shí)驗(yàn)載荷影響,為科學(xué)實(shí)驗(yàn)提供所需高微重力水平實(shí)驗(yàn)環(huán)境,首先需要準(zhǔn)確測(cè)量科學(xué)實(shí)驗(yàn)載荷微重力水平。由中科院空間應(yīng)用中心聯(lián)合華中科技大學(xué),中國航天科工集團(tuán)三院三十三所研制的“微重力測(cè)量實(shí)驗(yàn)裝置”將多種類型的微振動(dòng)加速度傳感器集成在同一臺(tái)設(shè)備中進(jìn)行加速度測(cè)量能力的比對(duì)測(cè)試與在軌驗(yàn)證,也是國內(nèi)高精度微機(jī)電系統(tǒng)靜電懸浮加速度計(jì)的首次在軌飛行,將為我國空間站時(shí)期開展高靈敏度微重力測(cè)量技術(shù)與高微重力隔振控制技術(shù)提前進(jìn)行技術(shù)驗(yàn)證與技術(shù)儲(chǔ)備。
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