摘要 多种增材制造方法已经成熟,并已在多个行业投入常规生产。对于金属加工,通常使用线材或粉末作为原料。线材加工通常用于相对较大的结构构建,而粉末加工通常提供更精确的金属应用。对于粉末床熔合工艺,使用非常细的粉末(通常为 20 µm 至 65 µm),而对于定向能量沉积,粉末的范围在 50 µm 至 160 µm 之间。这种细粉末可能对人类健康构成风险(吸入、皮肤整合)。避免在生产环境中接触粉末可能是一项艰巨的任务,甚至无法避免。因此,开发了一种替代工艺,该工艺不是以自由粉末颗粒的形式提供粉末,而是以粉末片的形式提供粉末。为了实现颗粒之间必要的粘合,使用粘合剂。为了了解粘合剂在激光加工粉末片过程中的影响,产生了单脉冲和线处理并用高速成像记录下来。记录显示了粘合剂的蒸发和相关的粉末颗粒的喷出。在较低的能量输入下,粘合剂蒸发导致较少的飞溅,这表明在低加热速率下加热粘合剂会对粉末颗粒产生较小的压力。
摘要:由于其机械性能较弱,因此很难通过使用常规的丙烯酰胺聚合物凝胶来堵塞水洪水期间断裂的低渗透率储层的断裂水通道。对于此问题,添加了微石墨粉,以增强丙烯酰胺聚合物凝胶的全面特性,从而可以改善断裂水通道的堵塞效果。该过程的化学原理是分层微石墨粉末的羟基和羧基可以与聚丙烯酰胺分子链的酰胺基团进行物理化学相互作用。作为刚性结构,石墨粉可以支持原始聚丙烯酰胺分子链的柔性骨骼。通过刚性和柔性结构的协同作用,粘弹性,热稳定性,拉伸性能以及新型凝胶的堵塞能力可以显着增强。与单个丙烯酰胺凝胶相比,在加入3000 mg/L千分钟大小的石墨粉,弹性模量,粘性模量,相变温度,突破压力梯度,断裂时的伸长率和丙烯酰胺凝胶的张力应力都得到了很大改善。将石墨粉添加到聚丙烯酰胺凝胶中后,可以有效地插入断裂水通道。在裂缝中注入的水断裂过程中,网络水流通道的特性很明显。水洪水的突破压力很高。实验结果是试图开发一种新的凝胶材料,以堵塞断裂的低渗透率储层。
石墨烯具有有希望的物理和化学特性,例如高强度和柔韧性,再加上高电导率和热导率。因此,它被整合到基于聚合物的复合材料中,以用于电子和光子学应用。与石墨烯发育相关的主要约束是,具有强疏水性,几乎所有分散体(通常是其处理和处理所需施用所必需的)都是在有毒的有机溶剂中制备的,例如N-甲基吡咯烷酮或N,N,N-二甲基甲酰胺。在这里,我们描述了如何使用球磨机制备去角质石墨。通过电子显微镜和拉曼光谱法测量,产生的石墨烯平均为三到四层厚,直径约500 nm。可以以光实体的形式存储;并且很容易分散在水性媒体中。我们的方法包括四个主要步骤:(i)有机分子(三聚氰胺)在石墨中的机械化学插入,然后在水中悬浮; (ii)洗涤悬浮石墨烯以消除大多数三聚氰胺; (iii)稳定石墨烯片的隔离; (iv)冻结以获得石墨烯粉末。该过程分别用于水性悬浮液和干粉末的6-7或9-10 d。该产品具有明确的属性,可用于许多科学和技术应用,包括毒理学影响评估和创新医疗设备的生产。
摘要 本研究获得了基于铁电磁 PbFe 1/2 Nb 1/2 O 3 粉末和铁氧体粉末(锌镍铁氧体,NiZnFeO 4 )的多铁性(铁电-铁磁)复合材料(PFN-铁氧体)。陶瓷 PFN-铁氧体复合材料由 90% 粉末 PFN 材料和 10% 粉末 NiZnFeO 4 铁氧体组成。陶瓷粉末采用传统工艺方法合成,采用粉末煅烧,而复合粉末的致密化(烧结)采用两种不同的方法进行:(1)自由烧结法(FS)和(2)放电等离子烧结(SPS)。对复合 PFN-铁氧体样品进行了热测试,包括直流电导率和介电性能。此外,还在室温下测试了复合材料样品的 XRD、SEM、EDS (能量色散谱) 和铁电性能 (磁滞回线)。在工作中,对用两种方法获得的 PFN-铁氧体复合材料样品的测量结果进行了比较。多铁性陶瓷复合材料的 X 射线检查证实了来自复合材料铁电 (PFN) 基质的强衍射峰以及由铁氧体组分引起的弱峰。同时,研究表明不存在其他不良相。这项研究的结果表明,通过两种不同的烧结技术 (自由烧结法和放电等离子烧结技术) 获得的陶瓷复合材料可以成为功能应用的有前途的材料,例如,用于磁场和电场传感器。
然后,我们组织了栖息地内部的游览,展示了为宇航员设计的环境。ESH-X可以使宇航员通过提供粉末的食物供应并每天分配2.5升水来饮用,烹饪和淋浴,可以允许宇航员生活在月球上。因此,宇航员可以将湿巾用于个人卫生。栖息地包括化学厕所和配备两张床的睡眠区,这些床具有控制光强度的技术。关闭的单个胶囊提供了隔离并减少机械的潜在噪音,例如空调,使栖息地冷却。每个乘员也有一个专门的空间来存储个人效果。ESH-X还具有允许宇航员在月球上工作的设备。它包含一个科学实验室,宇航员可以在该实验中进行地质样本,研究月球条件下的植物生长,并通过血压监测器等各种医疗器械监测人类健康。它配备了广泛搜索所需的工具和系统,包括相机,电源系统,维修设备和温度控制机制。fur-hoverore,ESH-X使用3D打印机和微波来整合原位资源利用(ISRU)技术,以处理月球材料,这有助于建立自我维持的月球基础。车站还支持艺术,允许宇航员从事保持心理健康的创造性活动。其他高级通信协议确保与地球的持续联系,对于管理外部活动和紧急通信至关重要,并提高了月球任务的安全性和效率。
由于生产率高,增材制造 (AM),尤其是使用激光和金属粉末的定向能量沉积 (DED-LB/M) 对于制造具有集成功能的工具很有吸引力。本研究致力于 DED-LB/M 制造实验性马氏体时效工具钢、使用先进电子显微镜表征构建微观结构以及评估硬度性能。观察到最终构建的高可打印性和低孔隙率,对于使用 600 W 和 800 W 制造的样品,相对密度不低于 99.5%,但构建的微观结构和性能沿高度呈梯度。观察到取决于制造参数的特征硬度分布和微观结构。制造的马氏体时效钢样品的顶层具有马氏体结构,沉淀物可能在凝固过程中形成。因此,顶层在奥氏体化等温线的深度处较软。在内部区域测量到更高的硬度,这是制造材料在逐层制造过程中进行原位热处理的结果。制造过程中的热循环导致内部区域产生沉淀硬化效应。扫描和透射电子显微镜证实,在顶部和内部区域的原始材料中形成了薄膜状和圆形颗粒。然而,仅在内部区域观察到准晶纳米级 R ' 相沉淀物。制造过程中由于原位热处理而沉淀的 R ' 相的形成是内部区域测得的硬度较高 (440 – 450 HV1) 的原因。
摘要:本文致力于研究熔炼的锭、由其轧制的板材以及由此产生的由耐腐蚀316L钢制成的球形粉末,其中添加了0.2wt.%和0.5wt.%的Ag。研究了抗菌性能、微观结构和银浓度分布,并对银含量进行了定性分析。锭的最佳均匀化退火方式为1050 ◦C,持续9小时,从而形成奥氏体组织。结果表明,添加少量银不会影响奥氏体组织的形成,银均匀分布在锭的整个体积中。轧制后的板材也以奥氏体结构为主。银均匀分布在板材的整个体积中。值得注意的是,添加 0.2 wt.% 的银不会影响钢的强度、伸长率和显微硬度,而添加 0.5 wt.% 的银不会显著降低钢的强度,但所有样品均符合 ASTM A240 标准的机械特性。通过 X 射线荧光分析方法确认了耐腐蚀钢样品的定性化学成分。通过能量色散分析法,确定了银在整个粉末颗粒体积上的均匀分布。颗粒呈球形,缺陷数量最少。平板和粉末的抗菌活性研究表明,在添加0.2wt.%和0.5wt.%Ag的2号和3号样品中存在明显的抗菌效果(对野油菜黄单胞菌属细菌、胡萝卜软腐欧文氏菌、边缘假单胞菌、密歇根棒状杆菌)。
抽象的激光覆层是一项公认的技术,大多数先前的数值建模工作都集中在基于粉末过程的过程中的交付和融化池行为。这项研究对优化的激光束成型进行了新的研究,以针对电线基的独特特性,其中直接底物加热以及电线和底物之间的热传递非常重要。与基于粉末的材料交付相比,该主题的值是通过基于电线的沉积过程来改善的沉积速率和致密的金属结构。线内温度分布(AISI 316不锈钢),底物的传热和直接加热(低碳钢)是通过传热模拟建模的,具有三个激光束辐照度分布。此分析确定了通常与标准高斯分布相关的局部高温区域的去除,以及均匀方形梁曲线可以提供的改进的底物加热。使用横截面光学显微镜分析了使用预位线和1.2 kW CO 2激光器的实验,以提供模型验证和改进的电线覆盖层润湿的证据,同时维持甲壳材料中有良好的抗甲基甲虫。这项工作的关键发现是从480 W/mm 2减少,在从高斯分布更改为均匀的平方分布时,需要辐照辐射,以进行有效的熔融池形成。这也可减少总能量50%。认可和讨论了能源效率,降低成本和可持续性改善的潜在提高。
摘要。本文重点介绍了新方法对FE80CR20合金粉的结晶石尺寸和热稳定性的影响。通常,在高温下施用时,球铣削样品和超声技术样品会产生不满意。此外,两种技术的组合尚未进行。因此,本研究旨在研究一种适当的技术,以产生最小的结晶石尺寸,以提高热稳定性。应用了新的机械合金(Mill)和超声技术(UT)的方法,以减少结晶石尺寸并提高热稳定性。新方法称为组合处理。这种情况允许增强Fe80cr20合金粉的热稳定性。在这项研究中,通过铣削时间为60小时,进行了机械合金工艺。然后,在3、3.5、4、4.5和5小时以35 kHz的频率进行超声波技术。从XRD分析中,发现较宽的峰表明较小的结晶石尺寸。它表明,当机械合金合金60小时(60 h),然后进行超声处理4.5小时(UT 4.5 h)时,组合处理(铣削和UT)将结晶石尺寸降低到2.171 nm。最小的结晶石尺寸可增强高达12.7 mg的热稳定性,在1100 0C温度运行期间通过TGA分析显示。组合处理是有效制造FE80CR20合金粉末的方法。关键字:Crystallite大小;热稳定性;机械合金;超声技术和
抽象的微囊化过程用于保留益生菌细菌的生存能力。这项研究准备了使用乳清蛋白和阿拉伯胶的封装混合物,以覆盖limosilactobacillus reuteri细菌。真空烤箱用于封装过程,并遵循实验计划设计建议的比例。水分含量,粉末产量,细菌活细胞数量的变化以及封装细菌的效率。随后,确定了产生封装细菌的最佳条件,并使用扫描电子显微镜(SEM)检查了细菌周围的封装材料。实验设计的结果表明,limosilactobacillus reuteri的最佳体积为3毫升,含有11.74 loot CFU/mL,与包含10 g乳清蛋白和3.75 g胶化胶的封装溶液的混合物混合在一起。发现封装过程的最佳条件是温度为50°C,压力为0.6 bar,持续180分钟。在9.12 cfu/g记录封装程序后,细菌枚举的对数值,而封装有效性为77.68%,伴随着4.26%的水分含量。粉末的产率显示为83.58%。通过扫描电子显微镜进行的形态分析说明了包裹limosilactobacillus reuteri细菌的包膜。包围细菌的壳直径达到68.29 nm。存储周期在4°C和25°C下没有显着影响细菌计数或封装效率6个月。在储存条件下,使用乳清蛋白和阿拉伯胶混合在细菌微囊中并保持细菌可行数的可能性。