Name: עיבוד מתכות תכונות בצובר במעבדה לחקר צבא ארה ב (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-03-07T14:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 58 s
Description: חקור שיטות עיבוד מתכות ננו-גבישיות בצובר במעבדת מחקר צבא ארה"ב. למד כיצד טחינת כדורים וטכניקות אפיון מתקדמות מאפשרות ייצור תעשייתי של אבקות מתכת עם תכונות מכניות משופרות.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

1. בקנה מידה קטן סינתזה של תכונות אבקות תחת תנאי הסביבה
<ol><li>במקום תיבה הכפפות באווירה מבוקרת ארגון, 10 גרם של היסוד הראשוני (למשל., Fe סגסוגת FeNiZr), 100 גרם של פלדת אל-חלד/כלי פלדה כרסום כדורי בצנצנת הטחינה הרצוי. הערה: טעינה של אבקת אל כרסום הצנצנת בתוך תיבת כפפה נדרש כדי להבטיח מינימלי ספיגת חמצן ו/או לחות תוכן 18,19.</li>
	<li>לאחר הטעינה, לאטום את הצנצנת, להסיר את הכפפות. לאחר הסרת, להבטיח את הצנצנת אטום לחלוטין, לטעון לתוך המכונה הטחינה המתאימה.</li>
	<li>לאחר ביצוע ה 1 כרסום מחזור, להסיר את המבחנה העברת אותו בחזרה לתוך הכפפות ארגון מלא. הערה: קצרים הפעל משמש כדי להרגיע את כל המשטחים עם הרכיב העיקרי, ובכך עוזרים להפחית את העברת מזהמים מן הטחינה בצנצנת ומדיה לסגסוגת שיופקו.</li>
	<li>לסנתז את אבקות סגסוגת, להוסיף סך של 10 גרם של אבקות היסודות היחס הרצוי הצנצנת הטחינה רק מצופה מבפנים תא הכפפות. להוסיף את הכמות הנדרשת של רק מצופה כרסום כדורים לתוך הקנקן כזה יש 10:1 יחס של המסה של הכדורים למסה של אבקת. המכסה צריך ניתן להציב ו התהדקה על הצנצנת הטחינה לפני הסרת מתא הכפפות. לאחר ההסרה, הידוק נוסף של המכסה צריכה להתבצע באמצעות מפתח ברגים, סגן.</li>
	<li>הכנס את המבחנה מיל שאכר אנרגיה גבוהה ותפעול הטחינה אתחול (בדרך כלל on order of 20 h). לאחר השלמת את הטחינה, להסיר את המבחנה, להעביר אותו בתא הכפפות. בזהירות להסיר את המכסה ולהעביר את האבקה וטוחנים למבחנה דגימת הרצוי עבור אחסון. הערה: מפעל שאכר טיפוסי אנרגיה גבוהה בשימוש מכני alloying מוצג באיור 3 א. שרטוט מציג כמה גבוה אנרגיה כרסום תוצאות תכונות חומרים מוצג באיור 3B, עם תמונה המציגה את גודל החלקיקים הממוצע הסופי של בין 10 ל 500 מיקרומטר שמוצג באיור 3C.</li>
</ol>2. בקנה מידה קטן סינתזה של תכונות אבקות בתנאים קריוגני
<ol><li>לבצע ציפוי נוסו על כרסום צנצנת וכדורי כמתואר בצעדים 1.1-1.3.</li>
	<li>באווירה מבוקרת הכפפות, למלא מצופה כרסום צנצנת עם הסכום הרצוי של אבקות היסודות, כרסום מדיה. לאחר הידוק את הצנצנת, הסר תא הכפפות.</li>
	<li>מניחים את הצנצנת הטחינה בתוך שרוול טפלון עם כובע, אשר ממוקם אז המלחציים של הטחנה שאכר אנרגיה גבוהה.</li>
	<li>פתח את דיואר המכיל את cryogen ולאפשר זרימה במשך כ 30 דקות להבטיח שהצנצנת הטחינה הגיע לטמפרטורה הרצויה (-196 מעלות צלזיוס על חנקן נוזלי ו-186 ° C עבור ארגון נוזלי).</li>
	<li>כשמגיעים שיווי משקל, ליזום פעולת הטחינה עד הגיעה משך הזמן הרצוי. בגמר, לסגור את דיואר, בזהירות להסיר את הצנצנת הטחינה מן השרוול, הניחו את מייבש להביאו לטמפרטורת החדר.</li>
	<li>ברגע הצנצנת הטחינה מגיעה לטמפרטורת החדר, להעביר אותו בחזרה פנימה. הכפפות באווירה מבוקרת. בזהירות לפתוח את הצנצנת הטחינה, להעביר את אבקות המבחנה האחסון הרצויה. הערה: תמונה של הטחנה שאכר אנרגיה גבוהה המותאם לשימוש בטמפרטורות קריוגני מוצג באיור 4A. שמוצג באיור 4B יש בקבוקון הטחינה מיד לאחר שהוסר מן פעולת cryomilling. איור 4C מספק רעיון למספר של כרסום כדורי המשמש בדרך כלל מבצע עיבוד.</li>
</ol>3. בקנה מידה גדול סינתזה של תכונות אבקות
<ol><li>לטעון את אבקות alloying היסודות הנדרשים לתוך צנצנת זכוכית בתוך תיבת כפפה של ארגון, חותם, והסר.</li>
	<li>לאחר הצמדת הכלי טחנת הכדור צנטריפוגליות אופקיות אנרגיה גבוהה, לטעון כ 1 ק ג של מיסבים מפלדת 440C לתוך כלי 8 L פלדת אל-חלד הכלול בתוך מעיל קירור. הערה: תמונות של החלקים השונים של טחנת הכדור צנטריפוגליות אופקיות אנרגיה גבוהה מוצגות באיור5.</li>
	<li>חבר את קו גז ארגון וקווים מערכת קירור לכלי השיט. מילוי חוזר, נקה כלי הקיבול בגז ארגון כדי להוציא אוויר.</li>
	<li>באמצעות שסתום כדור זוגי, להעביר את אבקות אלמנטלים alloying לתוך כלי כרסום ולאחר מכן סגור את השסתום כדי לאטום את התא.</li>
	<li>להתחבר למערכת חילוץ אבקת הטחינה כלי ואת הגב מכן-מילוי ולטהר מערכת חילוץ בגז ארגון כדי להוציא אוויר.</li>
	<li>להתחיל לזרום אתילן גליקול ב-25 ° C דרך המעיל החיצוני של כלי השיט.</li>
	<li>להתחיל את תהליך הטחינה של עד 1 ק ג של אבקות היסודות עבור הסכום הרצוי של זמן (בדרך כלל 12-30 h) באמצעות האנרגיה המסתובבת של 400-800 סל ד. עם סיום הטחינה, להעביר את אבקות צנצנת תחת ארגון אווירה. חנות הצנצנת ב ארגון מלא תא הכפפות.</li>
</ol>

<ol><li>Perez, R. J., Jiang, H. G., Lavernia, E. J., Dogan, C. P. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1007/s11661-998-0218-7">Grain Growth of Nanocrystalline Cryomilled Fe-Al Powders.</a> Metall Mater Trans A. 29 (10), 2469-2475 (1998).</li>
<li>Shaw, L., Luo, H., Villegas, J., Miracle, D. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359645403000752">Thermal Stability of Nanostructured Al93Fe3Cr2Ti2 Alloys Prepared by Mechanical Alloying.</a> Acta Mater. 51 (9), 2647-2663 (2003).</li>
<li>Boylan, K., Ostrander, D., Erb, U., Palumbo, G., Aust, K. T. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0956716X9190144P">An in-situ TEM Study of the Thermal Stability of Nanocrystalline Ni-P.</a> Scripta Metall Mater. 25 (12), 2711-2716 (1991).</li>
<li>Michels, A., Krill, C. E., Ehrhardt, H., Birringer, R., Wu, D. T. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359645499000798">Modelling the Influence of Grain-size-dependent Solute Drag on the Kinetics of Grain Growth in Nanocrystalline Materials.</a> Acta Mater. 47 (7), 2143-2152 (1999).</li>
<li>Knauth, P., Charai, A., Gas, P. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0956716X9390436V">Grain Growth of Pure Nickel and of a Ni-Si Solid Solution Studied by Differential Scanning Calorimetry on Nanometer-sized Crystals.</a> Scripta Metall Mater. 28 (3), 325-330 (1993).</li>
<li>Detor, A. J., Schuh, C. A. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359645406006082">Tailoring and Patterning the Grain Size of Nanocrystalline Alloys.</a> Acta Mater. 55 (1), 371-377 (2007).</li>
<li>Detor, A. J., Schuh, C. A. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359645407002169">Grain Boundary Segregation, Chemical Ordering and Stability of Nanocrystalline Alloys: Atomistic Computer Simulations in the Ni-W System.</a> Acta Mater. 55 (12), 4221-4232 (2007).</li>
<li>Detor, A. J., Miller, J. K., Schuh, C. A. <a target="_blank" href="http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/14786430600726749">Solute Distribution in Nanocrystalline Ni-W Alloys Examined Through Atom Probe Tomography.</a> Philos Mag. 86 (28), 4459-4475 (2006).</li>
<li>Darling, K. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359646208003394">Grain-size Stabilization in Nanocrystalline FeZr Alloys.</a> Scripta Mater. 59 (5), 530-533 (2008).</li>
<li>Lavernia, E. J., Han, B. Q., Schoenung, J. M. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0921509307019065">Cryomilled Nanostructured Materials: Processing and Properties.</a> Mat Sci Eng A-Struct. 493, 207-214 (2008).</li>
<li>Darling, K. A., VanLeeuwen, B. K., Koch, C. C., Scattergood, R. O. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0921509310001930">Thermal Stability of Nanocrystalline Fe-Zr Alloys.</a> Mat Sci Eng A-Struct. 527 (15), 3572-3580 (2010).</li>
<li>Darling, K. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0921509311002553">Stabilized Nanocrystalline Iron-based Alloys: Guiding Efforts in Alloy Selection.</a> Mat Sci Eng A-Struct. 528 (13-14), 4365-4371 (2011).</li>
<li>Dake, J. M., Krill, C. E. III <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359646211007330">Sudden Loss of Thermal Stability in Fe-based Nanocrystalline Alloys.</a> Scripta Mater. 66 (6), 390-393 (2012).</li>
<li>Ma, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359645413007271">Mechanical Behavior and Strengthening Mechanisms in Ultrafine Grain Precipitation-Strengthened Aluminum Alloy.</a> Acta Mater. 62, 141-155 (2014).</li>
<li>Chookajorn, T., Schuh, C. A. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359645414001864">Nanoscale Segregation Behavior and High-temperature Stability of Nanocrystalline W-20 at% Ti.</a> Act Mater. 73, 128-138 (2014).</li>
<li>Kalidindi, A. R., Schuh, C. A. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359645417302197">Stability Criteria for Nanocrystalline Alloys.</a> Acta Mater. 132, 128-137 (2017).</li>
<li>Suryanarayana, C. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0079642599000109">Mechanical Alloying and Milling.</a> Prog Mater Sci. 46 (1-2), 1-184 (2001).</li>
<li>Darling, K. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022311515302002">Structure and Mechanical Properties of Fe-Ni-Zr Oxide-Dispersion-Strengthened (ODS) Alloys.</a> J Nucl Mater. 467 (1), 205-213 (2015).</li>
<li>Darling, K. A., Roberts, A. J., Mishin, Y., Mathaudhu, S. N., Kecskes, L. J. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0925838813007081">Grain Size Stabilization of Nanocrystalline Copper at High Temperatures by Alloying with Tantalum.</a> J Alloy Compd. 573 (5), 142-150 (2013).</li>
<li>Boschetto, A., Bellusci, M., La Barbera, A., Padella, A., Veniali, F. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1007/s00170-013-5201-9">Kinematic Observations and Energy Modeling of a Zoz Simoloyer High-Energy Ball Milling Device.</a> Int J Adv Manuf Tech. 69 (9-12), 2423-2435 (2013).</li>
<li>Karthik, B., Gautam, G. S., Karthikeyan, N. R., Murty, B. S. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1007/s11661-011-0946-y">Analysis of Mechanical Milling in Simoloyer: An Energy Modeling Approach.</a> Metall Mater Trans A. 43 (4), 1323-1327 (2012).</li>
<li>Giannuzzi, L. A., Stevie, F. A. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0968432899000050">A Review of Focused Ion Beam Milling Techniques for TEM Specimen Preparation.</a> Micron. 30 (3), 197-204 (1999).</li>
<li>Hornbuckle, B. C., et al. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1007/s11837-015-1643-x">Effect of Ta Solute Concentration on the Microstructural Evolution in Immiscible Cu-Ta Alloys.</a> JOM. 67 (12), 2802-2809 (2015).</li>
<li>Darling, K. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Extreme+Creep+Resistance+in+a+Microstructurally+Stable+Nanocrystalline+Alloy%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Extreme Creep Resistance in a Microstructurally Stable Nanocrystalline Alloy.</a> Nature. 537, 378-381 (2016).</li>
<li>Segal, V. M. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0921509395097058">Materials Processing by Simple Shear.</a> Mat Sci Eng A-Struct. 197 (2), 157-164 (1995).</li>
<li>Segal, V. M. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0921509399002488">Equal channel angular extrusion: From Macromechanics to Structure Formation.</a> Mat Sci Eng A-Struct. 271 (1-2), 322-333 (1999).</li>
<li>Valiev, R. Z., Langdon, T. G. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0079642506000120">Principles of Equal-Channel Angular Pressing as a Processing Tool for Grain Refinement.</a> Prog Mater Sci. 51 (7), 881-981 (2006).</li>
<li>Robertson, J., Im, J. T., Karaman, I., Hartwig, K. T., Anderson, I. E. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022309302019956">Consolidation of Amorphous Copper Based Powder by Equal Channel Angular Extrusion.</a> J Non-Cryst Solids. 317 (1-2), 144-151 (2003).</li>
<li>Haouaoui, M., Karaman, I., Maier, H. J., Hartwig, K. T. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1007/s11661-004-0241-2">Microstructure Evolution and Mechanical Behavior of Bulk Copper Obtained by Consolidation of Micro- and Nanopowders Using Equal-Channel Angular Extrusion.</a> Metall Mater Trans A. 35 (9), 2935-2949 (2004).</li>
<li>Senkov, O. N., Senkova, S. V., Scott, J. M., Miracle, D. B. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0921509304012444">Compaction of Amorphous Aluminum Alloy Powder by Direct Extrusion and Equal Channel Angular Extrusion.</a> Mat Sci Eng A-Struct. 393 (1-2), 12-21 (2005).</li>
<li>Frolov, T., Darling, K. A., Kecskes, L. J., Mishin, Y. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359645412000468">Stabilization and Strengthening of Nanocrystalline Copper by Alloying with Tantalum.</a> Acta Mater. 60 (5), 2158-2168 (2012).</li>
<li>Darling, K. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359645414003371">Microstructure and Mechanical Properties of Bulk Nanostructured Cu-Ta Alloys Consolidated by Equal Channel Angular Extrusion.</a> Acta Mater. 76, 168-185 (2014).</li>
<li>Furukawa, M., Horita, Z., Nemoto, M., Langdon, T. G. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1023/A%3A1017932417043">Processing of Metals by Equal-Channel Angular Pressing.</a> J Mater Sci. 36 (12), 2835-2843 (2001).</li>
</ol>

לעומת טכניקות סינתזה אחרות, מכני alloying היא שיטה רב-תכליתי במיוחד עבור ייצור אבקות מתכת, אבקות מסוממים עם גרגרים בגדלים << 100 ננומטר. אכן, מכני alloying הוא אחד בתוך איזה כמויות גדולות של nanostructured דרכי כמה חומרים יכול להיות מיוצר באופן חסכוני ומדרגי בקלות. יתר על כן, כרסום כדור אנרגיה גבוהה הוכח במידה רבה להגדיל את המגבלה של מסיסות מוצקים במערכות מתכתי רבות, בהן שיווי משקל בטמפרטורת החדר מסיסות אינה קיימת אחרת. דבר זה מאפשר סוגים חדשים של סגסוגות להיות מיוצר בלתי אפשרי עם אחרים שיווי משקל עיבוד טכניקות.
<p ...

תכונות מתכות שהוכנו על ידי alloying מכני אנרגיה גבוהה הוכחו להפגין חוזק מכני מעולה לעומת עמיתיהם בבקתות־חוף. עם זאת, כפי שמכתיבה עקרונות תרמודינמי, תכונות מזערים כפופים תבואה coarsening בטמפרטורות גבוהות. ככזה, עיבוד ויישומים של חומרים אלה כיום מוגבל על-ידי היכולת ליצור מזערים מיוצב בצורה גורפת. לאור הפוטנציאל של חומרים אלה, שתי שיטות ראשיות להיות נרדפים בניסיון לפתח מערכות כאלה. הראשון, המבוססת על גישה קינטי, מנצל מספר מנגנונים כדי להחיל כוח הצמדה על הגבולות תבואה (GBs) כדי למנוע גידול תבואה. מנגנונים טיפוסי המועסקים להפיל שה-Gb הם משני שלבים (זנר הצמדה)1,2,3 ו/או ממס גרור אפקטים4,5. השיטה השנייה, המבוססת על גישה התרמודינמיקה, העלמת גידול תבואה על-ידי הפחתת את האנרגיה החופשית GB דרך אטומים ממס חלוקה למחיצות GBs6,7,8,9, 10 , 11 , 12 , 13 , 14 , 15 , 16.
כפי הצעד הראשון בפיתוח סגסוגת עם מיקרו nanograined, הבנה בסיסית לתוך עקרונות תרמודינמי קינטי המפקחים על תבואה גדילה ויציבות microstructural בטמפרטורות גבוהות הוקמה. הנדסת חומרים חישובית שימש גם להנחות את פיתוח סגסוגת. בעזרת תובנות אלו, בקנה מידה קטן המון סוגי אבקות שונות סגסוגת הופקו באמצעות אנרגיה גבוהה כרסום ומוערכת עבור מגוון רחב של נכסים פיזיים ועל מכניים. עבור מערכות יותר מבטיח, פותחו שיטות אפיון מתקדמים כדי לקשר באופן מלא את מיקרו של האבקה מאפייני שנצפה וביצועים.
בו זמנית, תשתית וציוד הדרוש כדי לייצר רכיבים בצובר אבקות תכונות נרכשה. ברגע ציוד זה היה במקום, המדע עיבוד נדרש לבסס באופן מלא חומרי תפזורת אבקות סגסוגת פותחה באמצעות סדרה של ניסויים בקנה מידה קטן. ברגע דגימות בתפזורת היו זמינים, סדרה של ניסויים בוצעו כדי להבין את התגובה מכאנית של חומרים אלה תחת מגוון רחב של תנאים (כגון עייפות, השרץ, המתח גבוהה קצב, וכו '.). הידע שנצבר ניסויים אלה שימש לפתח רווחים במידת האפשר שיאפשרו המסחור של סגסוגות תכונות בצובר מיוצב.
באופן קולקטיבי, מפגש פעילויות אלו הוביל להתפתחות במרחק המעבדה מחקר צבא ארה ב (ARL) של מרכז מחקר המתכות תכונות בהיקף של 4 מעבדות הראשי. קומפלקס מעבדתי הזה מייצג השקעה כוללת של 20 מיליון דולר, הוא ייחודי בכך הוא מתפרס על היבטים של מדעי היסוד יישומית, ייצור. המטרה העיקרית של המעבדות היא המעבר רעיונות הוכחה הרעיון על הרמות טייס-סולם והייצור מראש. בעשותו כן, הוא צפוי כי המעבדות לאפשר הייצור של חלקים אב-טיפוס, לפתח הנדרש וייצור המדע לעיבוד קנה המידה-up, ולאפשר קישורים פנימי גם לגבי מכוני מחקר חיצוניים או שותפים תעשייתי באמצעות מסחור של המעבר של טכנולוגיה זו אבקת מתקדם.
כפי שצוין קודם לכן, השלב הראשון הוא לזהות, לייצר, ולהעריך במהירות טיפוס סגסוגת חדשה עבור שניהם היתכנות של סינתזה, ייצור אב טיפוס חלקים. כדי לעשות זאת, נבנו טחנות שאכר כמה אנרגיה גבוהה ייחודית, אישית מעוצבת עם יכולת לעבד אבקות בטווח רחב של טמפרטורות מ-196 מעלות צלזיוס ל 200 מעלות צלזיוס. כפי שרומז השם, טחנות אלה מייצרים כ 10-20 גר' אבקות בסדר דרך הפעולה חזק אלימה שגורמת השפעות חוזרות ונשנות בין אבקת התקשורת כדי לייצר אבקות שבה לכל חלקיק יש קומפוזיציה proportion כדי שחיקה מתחילים לערבב אבקת היסודות. בזמן מתאים להקרנה מהירה של אבקות, מילס מסוג זה אינם בבירור מתאימים לייצור אבקת בסולם תעשייתי (ליד) (למשל., ק ג).
בהתחשב בצורך לייצר אבקת בכמויות גדולות כמו רציף תהליך ככל האפשר, חיפוש היה להתבצע כדי לזהות ציוד ושיטות ודלק. טחנות הכדור פלנטרית שימוש בדיסק תמיכה אשר מסתובב בכיוון ההפוך של הבקבוקונים שכיוונו אנכי, וכתוצאה מכך הפחתת גודל החלקיקים עקב שחיקה והן התנגשויות שנגרמו על ידי כוחות צנטריפוגלי. הרבה גדלים עבור רוב מילס פלנטרית טווח עד כ- 2 ק ג. בניגוד קונבנציונאלי מילס, attritor מילס מורכבת מסדרה של המאיץ בתוך תוף אנכי. הסיבוב של המאיץ לגרום את התנועה של התקשורת שחיקה, וכתוצאה מכך הפחתת גודל חלקיקים באמצעות התנגשויות בין אבקה, כדורים, את המדחפים. מילס attritor גדולים מסוגלים לייצר יותר מ-200 ק ג לכל הפעלה. למרות טחנות אלה מציעים עליות משמעותיות בגדלים רבים יחסית שאכר מילס, הם אינם מסוגלים לרוץ בצורה רציפה אבל כנראה מעדיף לטעינה ולביטול באופן ידני עבור כל הפעלה.
עקב חסרונות אלה, תשומת לב העבירו לסדרה של אנרגיות גבוהות, טחנות הכדור צנטריפוגליות אופקיות. מסוגל לעבד ככל 200 ק ג / אצווה, אלה טחנות מסוגלים גם פועלים תחת אטמוספרות אינרטי, כמו גם ואקום. לבסוף, תא הטחינה תוכנן עם תא אטום לאוויר המאפשר הסרת מהירה ואוטומטיים אבקת לאחר השלמת תהליך הטחינה. בשילוב עם מערכת הזרקה אבקה אוטומטיים, פירוש הדבר טחנת הכדור הוא מסוגל לרוץ בצורה רציפה למדי, ובכך מערכת מאוד קיימא עבור הגדרות תעשייתי. בשל אלה שילוב של תכונות, ARL יש לאחרונה רכש והמותקנות מילס שני, עכשיו עוסקת upscaling המאמצים עיבוד אבקת פנימי.
בעוד המאמצים עיבוד אבקת מייצג היבט מרכזי של מאמץ מתמשך, אפיון וגיבוש אבקות סגסוגת המבטיחים ביותר הם גם תחומי המחקר ממוקד. ואכן, כפי שיפורט להלן, ARL עשה השקעות בולטים המתחייב אנליטי ובדוק הציוד הדרושים להעריך באופן מלא תכונות מפתח של אבקות החדש. יתר על כן, מאפשר קונסולידציה מוצלח של דגימות עכשיו בדיקות מכניות קונבנציונליות בקנה מידה מלא ואפיון (למשל., מתח, עייפות, שרץ, לזעזע והערכה בליסטי) של חומרים אלה אשר בדרך כלל לא היה ריאלי עבור מחלקה זו של החומר. מאמר זה מדווח על הפרוטוקולים מנוצל-ARL הסינתזה הראשונית, הסולם, איחוד של אפיון בצובר תכונות מתכות וסגסוגות.
המעבדות ראשי שני עבור סינתזה אבקת ניתן לראות באיור1. איור 1A מציג את האבקה בקנה מידה קטן עיבוד מעבדה המאפשרת התפתחות מהירה של מושגים ועיצוב סגסוגת. המעבדה הזאת מכילה טחנות כמה אישית מעוצבת אנרגיה גבוהה עם יכולת תהליך אבקות על טווח טמפרטורות (בטמפרטורת החדר עד 400 מעלות צלזיוס) ו-10-196 מעלות. המעבדה מכילה גם תנור מותאם אישית צינור אופקי המיועדים המהירה להערכת יציבות תרמית, microstructural (למשל., תבואה גדילה מחקרים) בסגסוגות מתכת חדשה. לבסוף, המעבדה גם בתים מספר setups ייחודית בקנה מידה קטן הבדיקה מכני כולל מתח, אגרוף הטיה של השרץ הרושם בדיקות מכשירים, כמו גם של המדינה-of-the-art שעברו אינסטרומנטציה ננו-indenter. ברגע נבדקו ביסודיות ההבטחה שמוצג, סגסוגות שנבחר יועברו למעבדה עיבוד בקנה מידה גדול (איור 1B), איפה את ההנדסה וייצור פרוטוקולים מפותחים כדי לאפשר בקנה מידה גדול (למשל., קילוגרם) ייצור אבקת ספציפיים. בסך הכל, המעבדות מייצגים ההשקעה סה כ גודל 2 מיליון דולר, מכסה את המעבר של אבקות מתכת הרומן מהספסל מעבדת את רמות ייצור בקנה מידה טייס, ובעקבותיו בייצור אב טיפוס חלקים.
אנרגיה גבוהה הכדור הטחינה/מכני alloying הוא תהליך רב תכליתי להפקת תכונות מתכות וסגסוגות אבקת טופס17. החל מאבקות גס אחרים (בדרך כלל מתכוון תבואה בגודל ~ 5 10 מיקרומטר), זה אפשרי להשיג תכונות אבקות עם גרעיניות כלומר גודל < 100 ננומטר לאחר הטחינה. הטחינה הזה מתבצע באופן שגרתי טחנת רטט/שייקר. המבחנה הטחינה מלא את הכמות הרצויה של אבקת, כמו גם הטחינה כדורים, בדרך כלל פלדה אל חלד. טחנת קמח זו מנענע את הבקבוקונים בתנועה המערבת הלוך תנודות בתנועות לרוחב קצרים בקצב של 1080 מחזורים דקות-1. עם כל תנועה מורכבת שהכדורים מתנגשים אחד עם השני, השפעה נגד בתוך המבחנה, את המכסה, בו זמנית להקטין את האבקה לגודל עדינה יותר. האנרגיה הקינטית לאבקה שווה חצי המסה כפול הכיכר של מהירות ממוצעת (19 מ' s-1) של המנוע. הכוח מיל, למשל. האנרגיה מועברת ליחידת זמן, גדל עם התדירות של הטחנה (15-26 Hz). לוקחים מספר טיפוסי של הביצים ואת התדר הנמוך ביותר עבור תקופה נתונה 20 h, המספר הכולל של השפעות חורג 1.5 מיליארדי. במהלך השפעות אלה האבקה עובר חוזרות שבירה, cold-welding עד לנקודה שבה המרכיבים מעורבבים ברמה האטומית. מאכל זה ערבוב ועידון של מיקרו בהנחייתם של דפורמציה מקומי את צורת הטיה להקות, כמו גם צפיפות גבוהה של נקעים, נקודת פגמים מתקלקלת מיקרו. בסופו של דבר, כמו החום של התנגשות מעלה את הטמפרטורה המקומית, רקומבינציה, השמדה של פגמים אלה, מתרחש מצב יציב עם הדור שלהם. הפגם מבני בסופו של דבר, למרות רה-ארגון, התוצאה להיווצרות של זווית גבוהה קטן וקטנה equiaxed גרגרים. לפיכך, הכדור הטחינה הוא תהליך שגורם חמור דפורמציה פלסטית באה לידי ביטוי על ידי הנוכחות של צפיפות גבוהה של פגמים. תהליך זה מאפשר diffusivity מוגברת של הרכיבים ממס ועידון פיזור של משני שלבים, את nanostructuring הכללית של מיקרו.
אנרגיה גבוהה cryomilling הוא תהליך כרסום הדומה אנרגיה גבוהה כרסום כדור חוץ מהעובדה כי המבחנה הטחינה נשמר בטמפרטורה קריוגני בתהליך הטחינה. כדי להשיג את חום אחיד בבקבוקון, הטחנה שונתה כדלקמן. המבחנה הטחינה ממוקם קודם בתוך שרוול טפלון אשר לאחר מכן, ננעל עם כובע טפלון. השרוול מקושר של דיואר המכיל את cryogen המתאים (חנקן נוזלי (LN2) או ארגון נוזלי (LAr)) דרך נירוסטה צינורות פלסטיק. Cryogen זורם דרך השרוול לאורך כל תהליך כרסום מגניב המבחנה הטחינה ולתחזק את המבחנה הטחינה בטמפרטורה רותחים של cryogen, כגון-196 מעלות צלזיוס LN2 ו-186 ° C בשביל LAr. הטמפרטורות נמוכות של עיבוד קריוגני להוביל הפיצול מוגברת של מתכות רקיע יותר אשר אחרת לא יכולה להיות פיקנטיים בטמפרטורת החדר. בנוסף, לטמפרטורות קריוגניות להפחית תהליכים diffusional שהופעלו תרמית כגון תבואה גדילה, שלב ההפרדה ובכך לאפשר גדל עידון מיקרו, המסיסות של מינים היסודות קשי תמס.
טחנת הכדור צנטריפוגליות אופקיות אנרגיה גבוהה הוא אנרגיה גבוהה כרסום מערכת המורכבת צנצנת הטחינה מפלדת אופקי עם רוטור במהירות גבוהה עם מספר להבים קבועים על מוט כונן. האבקה כדי להיות פיקנטיים מועבר בתוך הצנצנת יחד עם הכדורים הטחינה. תנועה של הביצים, אבקת מושגת דרך הרוטציה של הפיר בתוך הצנצנת. מוט מסתובב במהירות גבוהה, הכדורים הטחינה פלדה מתנגשים, להאיץ, להעביר את האנרגיה הקינטית שלהם אבקות. טווח סל ד הוא 100-1000 והוא המהירות הממוצעת של הכדורים s 14 מ-1. בפרט, מילס מצוידים לפעול על טווח של כרסום טמפרטורה (למינוס 30 מעלות עד 200 ° C גבוהה), ניתן להפעיל תחת ואקום (mTorr) או על מצב הלחץ (1500 טנדר של גוה של) (ניצול סוגים שונים של כיסוי גז). בנוסף יחידת הבסיס, הטחנה מצויד עם יחידת פריקה המוביל גז וכן הרכבות חיבור המאפשר להעלאה ולהורדה של אבקת תחת כיסוי גז אינרטי. מערכת זו ניתן לראות באיור 2A יחד עם פלדה 8 L טיפוסי כרסום צנצנת (איור 2B). בנוסף הטחנה גדול יותר, רכשה ARL מפעל קטן אשר הומרה לפעול תחת חנקן נוזלי (איור 2C). טחנת קמח זו יכול לייצר בין 100-400 גר' אבקה מעובד לכל פועל מחזור.

<table><tbody><tr><td>אבקת נחושת</td><td>אלפא Aesar</td><td>42623</td><td>כדורית, -100+325 רשת, 99.9%</td></tr> <tr><td>אבקת טנטלום</td><td>אלפא Aesar</td><td>10345</td><td>99.97%, -325 רשת</td></tr><tr><td>אבקת ברזל</td><td>אלפא Aesar&nbsp;</td><td>00170</td><td>כדורי, < 10 מיקרון, 99.9+%</td></tr> <tr><td>אבקת ניקל</td><td>אלפא Aesar</td><td>43214-325</td> <td>רשת, 99.8%</td></tr> <tr><td>אבקת זירקוניום</td><td>American Elements</td><td>ZR-M-03-P</td><td>99.90%</td></tr> <tr><td>טחנות SPEX (טחנות שייקר באנרגיה גבוהה)</td><td>SPEX SamplePrep</td><td>8000M&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>טחנות Zoz (טחנת כדור סיבובית אופקית באנרגיה גבוהה)</td><td>Zoz GmbH</td><td>CM01 (טחנה קטנה) CM08 (טחנה גדולה)</td><td></td></tr><tr><td>קרן יונים ממוקדת</td><td>FEI&nbsp;</td><td>Nova600i Nanolab קרן כפולה FIB/SEM</td><td></td></tr><tr><td>סריקת מיקרוסקופ אלקטרונים</td><td>FEI&nbsp;</td><td>Nova600i Nanolab קרן כפולה FIB/SEM</td><td></td></tr><tr><td>מערכת ליטוש יונים מדויקת</td><td>Gatan&nbsp;</td><td>דגם 695</td><td></td></tr><tr><td>מיקרוסקופ אלקטרונים שידור</td><td>JEOL&nbsp;</td><td>2100ו&nbsp;</td><td>פליטת שדה רב-תכליתית TEM</td></tr><tr><td>טומוגרפיה של בדיקת אטום</td><td>CAMECA</td><td>&nbsp; LEAP 5000XR</td><td></td></tr><tr><td>גזירה שחול זוויתית ערוץ שווה</td><td>בהתאמה</td><td>אישית</td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

עיבוד מתכות תכונות בצובר במעבדה לחקר צבא ארה ב

Processing of Bulk Nanocrystalline Metals at the US Army Research Laboratory

לאור הפוטנציאל שלהם לשיפורים רכוש משמעותי ביחס עמיתיהם אחרים גדולים, עבודה רבה הוקדשה כדי להמשך התפתחותו של תכונות מתכות. וחרף כל המאמצים, המעבר של חומרים אלה מהספסל מעבדת יישומים בפועל נחסם על ידי חוסר היכולת לייצר חלקים בקנה מידה גדול לשמור את מזערים תכונות הרצויות. בעקבות התפתחות שיטה מוכחת לייצב את המבנה תבואה nanosized לטמפרטורות המתקרבת לזו של נקודת התכה של המתכת נתון, מעבדה למחקר של צבא ארה ב (ARL) התקדמה לשלב הבא בהתפתחות של אלה חומרים - כלומר ייצור בקנה מידה גדול חלקים מתאימים לאבחון והערכה במגוון סביבות מבחן רלוונטי. דוח זה מספק סקירה רחבה של המאמצים המתמשכים של עיבוד, אפיון, וכן איחוד של חומרים אלה-ARL. בפרט, דגש מושם על המתודולוגיה נעשה שימוש לצורך ייצור אבקות מתכת תכונות, בסכומים קטנים והן בקנה מידה גדול, הנמצאים במרכז מאמצי מחקר שוטף.

כ- 10 גר' אבקה מיוצרים לפי כל הפעלה בתוך הטחנה שאכר אנרגיה גבוהה. לאחר הסינתזה המוצלחת של הרומן תכונות מתכות וסגסוגות בטחנה שאכר אנרגיה גבוהה, הסולם מתנהל טחנת הכדור צנטריפוגליות אופקיות אנרגיה גבוהה.
בדרך כלל, אבקות nanostructured נוצרים באמצעות אנרגיה גבוהה כרסום תהליכים, שבו גודל גרגרים של כמות קטנה של אבקת הוא מעודן, כ- 10 גרם לכל אצווה. . זה משביע רצון בקנה מידה הוכחה הרעיון קטן. עם זאת, קיים צורך גדול כרסום שההדרכה יכול לע...

מאמר זה מספק סקירה קצרה של המאמצים המתמשכים במעבדה לחקר הצבא על העיבוד בצובר תכונות מתכות תוך שימת דגש על מתודולוגיות המשמש לייצור של אבקות מתכת הרומן.

Given their potential for significant property improvements relative to their large grained counterparts, much work has been devoted to the continued ...

המטרה הכוללת של הליך זה היא לייצר אבקות ננו-קריסטליות מסגסוגת מכנית הניתנות לעיבוד למתכות וסגסוגות ננו-קריסטליות מיוצבות בתפזורת. כדי לעמוד בדרישות ההולכות וגדלות של ביצועי חומרים, צבא ארה"ב לקח על עצמו פיתוח של סגסוגות ננו-קריסטליות בתפזורת מיוצבות לשימוש במגוון רחב של תנאי הפעלה. כרסום כדור הוא אחת מטכניקות הסינתזה הבודדות התורמות לייצור כמויות גדולות של אבקות ננו-קריסטליות, ובכך מקל על ייצור בקנה מידה תעשייתי של יישומים מבניים אוניברסליים אלה.טכניקות אפיון מתקדמות כגון מיקרוסקופ אלקטרונים הולכה ופרוטומוגרפיה אטומית יחד עם מיצוי חומרים ספציפיים לראייה שהתמקדנו בכרסום, מאפשרות קביעת מבנה, תכונה, יחסי עיבוד וסגסוגות בתפזורת. בנוסף לייצור תוספים, ל-ARL יש מגוון טכניקות קונסולידציה, כולל שחול זוויתי של ערוץ שווה, או ECAE, טכנולוגיית סינטר בסיוע שדה, או FAST, ולחיצה איזוסטטית חמה, או HIP. כדי להתחיל את הסינתזה בקנה מידה קטן, בתא כפפות מלא ארגון, הניחו 10 גרם מהאלמנט העיקרי לסגסוגת ו -100 גרם של כדורי כרסום מפלדת אל חלד או פלדת כלים בצנצנת כרסום מנירוסטה.סוגרים את צנצנת הטחינה ומוציאים אותה מתא הכפפות. מהדקים את הצנצנת בסגן ומהדקים את המכסה בעזרת מפתח ברגים. לאחר מכן אבטח את הצנצנת האטומה לחלוטין ב-clamp של טחנת שייקר באנרגיה גבוהה.בצע מחזור כרסום של שעה כדי לצפות גם את פנים הצנצנת וגם את כדורי הטחינה באלמנט העיקרי. לאחר מכן הוציאו את הצנצנת מהטחנה והחזירו אותה לתא הכפפות המלא בארגון. פתחו את הצנצנת והוציאו אבקה רופפת מכדורי הטחינה והצנצנת.הוסף לצנצנת המצופה בסך הכל 10 גרם אבקות יסוד ביחסים הנדרשים לסגסוגת. מוסיפים את כדורי הטחינה המצופים לקבלת יחס מסה של 10 ל -1 של כדורי כרסום לאבקה. סוגרים את הצנצנת ומוציאים אותה מתא הכפפות.הדק את מכסה צנצנת הטחינה עם הסגן והברגים לפני העמסת הצנצנת לטחנת השייקר באנרגיה גבוהה. לאחר שצנצנת הטחינה מאובטחת בטחנה, התחל מחזור כרסום של משך המתאים לסגסוגת המיוצרת. בסיום מחזור הטחינה, החזירו את הצנצנת לתא הכפפות המלא בארגון.הסר בזהירות את המכסה והעביר את האבקה הננו-קריסטלית לבקבוקון דגימה לאחסון. כדי להתחיל בסינתזה הקריוגנית בקנה מידה קטן, יש לצפות את החלק הפנימי של צנצנת הטחינה באמצעי הטחינה המתאים עם האלמנט העיקרי של הסגסוגת הרצויה כפי שתואר קודם לכן. לאחר מכן, בתא כפפות מלא ארגון, הניחו את הכמויות הנדרשות של אבקות סגסוגת יסודיות בצנצנת המצופה עם אמצעי הטחינה.סגרו היטב את הצנצנת והוציאו את הצנצנת מתא הכפפות. השתמש בסגן ובמפתח ברגים כדי להדק את מכסה הצנצנת לחלוטין. הכנס את הצנצנת לשרוול PTFE המחובר לדיואר של חנקן נוזלי או ארגון נוזלי.הנח מכסה PTFE על הצנצנת והשרוול ולאחר מכן הנח את הצנצנת המצורפת ב-clamp של טחנת השייקר באנרגיה גבוהה. ודא שצנצנת הטחינה מאובטחת ואטומה כהלכה. לאחר מכן פתח את זרימת הקריוגן לצנצנת הטחינה.אפשר לקריוגן לזרום במשך כ-30 דקות או עד שהקריוגן זורם באופן גלוי מהשקע במשך שתי דקות כדי להבטיח שהצנצנת תגיע לטמפרטורה הרצויה. התחל מחזור כרסום למשך הזמן הרצוי. בסיום, עצור את זרימת הקריוגן והסר בזהירות את צנצנת הטחינה משרוול ה-PTFE.הניחו את הצנצנת מול מייבש אוויר חם והניחו לצנצנת להתחמם לטמפרטורת החדר. לאחר מכן העבירו את הצנצנת לתא הכפפות המלא בארגון. פתח בזהירות את הצנצנת והעביר את האבקה הננו-קריסטלית לבקבוקון אחסון.כדי להתחיל בסינתזה בקנה מידה גדול, בתא כפפות מלא ארגון טען את אבקת היסוד העיקרית לסגסוגת לצנצנת זכוכית. טען עד קילוגרם אחד של אבקות סגסוגת היסוד לצנצנת זכוכית שנייה. אוטמים את שתי הצנצנות בפקקים המיועדים להעברת אבקה לכלי הטחינה ללא חשיפה לאוויר.יש להוציא את הצנצנות האטומות מתא הכפפות. לאחר מכן, חבר כלי כרסום נירוסטה בנפח שמונה ליטר עם מעיל קירור לטחנת כדור סיבובית אופקית באנרגיה גבוהה, ולאחר מכן טען כקילוגרם אחד של מיסבים כדוריים מנירוסטה 440C לתוך הכלי. חבר קו גז ארגון וקווי קירור אתילן גליקול לכלי.מלא מחדש וטהר את הכלי בגז ארגון כדי להסיר אוויר ולאחר מכן חבר את צנצנת הזכוכית לאבקת היסוד העיקרית למכלול טעינת האבקה של טחנת הכדור. השתמש בשסתום כדור כפול כדי להעביר את אבקת היסוד העיקרית מצנצנת הזכוכית לכלי הטחינה מתחת לאווירת ארגון. סגור את השסתום כדי לאטום את החדר ולאחר מכן חבר את מערכת שאיבת האבקה לכלי הטחינה.מלא מחדש וטהר את מערכת החילוץ בגז ארגון כדי להסיר אוויר. בצעו ריצת קידוד קצרה עם אבקת היסוד העיקרית. הסר אבקה רופפת מתחת לאווירת ארגון בסיום, ולאחר מכן העביר את אבקות סגסוגת היסוד מצנצנת הזכוכית לכלי הטחינה תחת אווירת ארגון כפי שתואר קודם לכן.התחל להזרים אתילן גליקול במינוס 25 מעלות צלזיוס דרך המעיל החיצוני של הכלי. לאחר קירור הכלי, הפעל את טחנת הכדור למשך 12 עד 30 שעות במהירות סיבוב של 400 עד 800 סל"ד. לבסוף, העבירו את אבקות הסגסוגת לצנצנת האחסון מתחת לאטמוספירת ארגון באמצעות מחלץ האבקה.אחסן את הצנצנת בתא כפפות מלא ארגון. סינתזת אבקה בקנה מידה קטן הביאה בדרך כלל למיקרו-מבנים ננו-גבישיים עם גודל חלקיקי אבקה ממוצע בין 10 ל-500 מיקרומטר. האבקות עובדו עם ECAE מה שאיפשר חידוד משמעותי של המיקרו-מבנה והמרקם.STEM בשדה בהיר של דגימת נחושת מעובדת 10 אחוז אטומי של נחושת איפשר למדוד את גדלי הגרגרים מהגרגרים שנפתרו בבירור. STEM שדה כהה טבעתי בזווית גבוהה הראה את צפיפות המספרים הגבוהה של חלקיקי טנטלום ואת המגוון הרחב של גדלי החלקיקים. לדוגמה, חלקיק טנטלום זה ברוחב 40 ננומטר היה מוקף בחלקיקי טנטלום בקוטר של 5 עד 20 ננומטר.חלקיק הטנטלום הגדול הציג קליפה חלקית סביב חציו התחתון. צפיפות המספרים הגבוהה של חלקיקי טנטלום כומתה באמצעות טומוגרפיה של בדיקת אטום. APT שימש גם לאיתור וכימות חלקיקי טונגסטן דו חמצני ונתרן בסגסוגת טונגסטן ניקל מצופה.יחד עם STEM, מפות האטומים התלת-ממדיות וספקטרום המסה מ-APT היו חיוניים להבנה מלאה של המיקרו-מבנה והמנגנונים של אבקות ננו-גבישי מסגסוגת מכנית. איחוד דגימות בתפזורת של אבקת ברזל ניקל זירקוניום על ידי כבישה איזוסטטית חמה הביא לצפיפות מקסימלית של כ-96%שחול קונבנציונאלי ב-1000 מעלות צלזיוס איחדה בהצלחה דגימות זירקוניום ברזל ניקל בתפזורת מאבקות. שיטות עיבוד האבקה שפותחו במעבדת המחקר של הצבא הביאו למגוון אבקות סגסוגת מתכת מיוצבות ננו-קריסטליות.היציבות התרמית המצוינת של אבקות אלו מאפשרת איחוד והערכה של רכיבים בתפזורת בדרכים שלא היו אפשריות בעבר.

processing-bulk-nanocrystalline-metals-at-us-army-research

Research

JoVE Journal

Engineering

הנדסה

אנו מדווחים שיטה פשוטה לבודת מערך צפיפות ultrahigh של nanowires האורגני הקטן מולקולרי מסודרים בצורה אנכית. שיטה זו מאפשרת לסינתזה של גיאומטריות מורכבות heterostructured היברידי nanowire, שניתן לגדל ביוקר על מצעים שרירותיים. מבנים אלו יישומים פוטנציאליים באלקטרוניקה אורגנית, אופטו, חישה כימית, photovoltaics וספינטרוניקה.

מערך צפיפות ultrahigh של nanowires אורגני קטן מולקולרי בציר אנכי על מצעים שרירותיים

ננו-חלקיקי סיליקה הוכנו באמצעות קטליזה של חומצה של מבשר סילוקסן וטכניקות סינתטיות בסיוע מיקרוגל וכתוצאה מכך צמיחה מבוקרת של ננו-חומרים בקוטר של 30-250 ננומטר. ניתן לשלוט בדינמיקת הצמיחה על ידי שינוי ריכוז החומצה הסיליקית הראשונית, זמן התגובה וטמפרטורת התגובה.

הכנה של חלקיקי סיליקה באמצעות חומצה קטליזה בסיוע מיקרוגל

כאן אנו מציגים פרוטוקול לסנתז רומן, biocomposites יחס גבוה היבט בתנאים ביולוגיים ובתקשורת נוזלית. Biocomposites קנה מידה מננומטרים למיקרומטר בקוטר ואורך, בהתאמה. חלקיקי נחושת (CNPs) ונחושת גופרתית בשילוב עם ציסטין הם המרכיבים העיקריים לסינתזה.

דור של, Nanocomposites יחס Scalable מתכתי גבוהה היבט בביולוגי נוזלי בינוני

"שיטת ציפוי קרמי נשלפת" מוצגת בפורמט ויזואלי לסינתזה של ננו-חלקיקי קרביד וניטריד מתכתיים מוקדמים שאינם מסונטרים ומסתיימים במתכת עם גדלים ומבני גביש ניתנים לכוונון.

סינתזה בתיווך Microemulsion הפוכה של monometallic ובי-המתכתי המוקדם מעבר מתכת קרביד ניטריד חלקיקים

פרוטוקול זה מתאר את בתצהיר סינתזת פתרון של שכבת nanocrystals אורגנית אחר שכבה לייצר אלקטרוניקת סרט דקה על משטחים שאינם מוליכים. דיו מרכך מיוצב יכול לייצר התקנים פוטו מלאים על מצעי זכוכית באמצעות ציפוי ספין ומרסס בעקבות הדיאלוג ליגנד sintering שלאחר בתצהיר.

המצאה של התקנים פוטו ננו אורגניים לגמרי פתרון מעובד

מאמר זה מספק שיטה מפורטת לאפיין מיקרו של חומרים אולטרה-קפדניים nanocrystalline באמצעות מיקרוסקופ אלקטרונים סורק מצויד במערכת backscatter אלקטרון השתברות סטנדרטי. סגסוגות מתכת ומינרלים הצגת microstructures מעודן מנותחים באמצעות טכניקה זו, המציגה את מגוון היישומים האפשריים.

אפיון של אולטרה-קפדניים Nanocrystalline חומרים באמצעות דיפרקציה הילוכים קיקוצ&#39;י

כאן, אנו מציגים פרוטוקול לתיאור חקירות באתרו לשעבר וב -באתרו של המרות מבניים במשקפיים מתכתי. אנחנו מועסקים שיטות אנליטיות מבוסס על הגרעין אשר לבדוק אינטראקציות hyperfine. נדגים את הישימות של מסות מוסבאואר, פיזור קדימה הגרעין של קרינה סינכרוטרון במהלך הניסויים מונחה-חום.

שיטות של באתרו לשעבר בחיי עיר חקירות של המרות מבניים: המקרה של התגבשות של משקפיים מתכתי

שיטת סינתזה המבוסס על פתרון הפחתה מהירה, ישיר כדי לקבל aerogels Au, Pd ו- Pt מוצג.

שיטה מהירה סינתזה Au, Pd ו- Pt Aerogels באמצעות הפחתת המבוסס על פתרון ישיר

שיטת סינתזה כדי להשיג macrotubes מבוסס פלטינה נקבוביות ו macrobeams עם חתך רוחב מרובע באמצעות הפחתה כימית של תבניות מחט מלח מסיס מוצג.

שיטת סינתזה בתבנית מלח עבור מק'בים מקרו-צינורות מבוססי פלטינה נקבוביים

הפרוטוקול המוצג כאן מתאר את הניסויים הרדיאליים בלחץ גבוה של תאי יהלום-סדן וניתוח הנתונים הקשורים, החיוניים להשגת החוזק המכני של הננו-חומרים עם פריצת דרך משמעותית לגישה המסורתית.

קביעת החוזק המכני של מתכות אולטרה-עדינות

חקור שיטות עיבוד מתכות ננו-גבישיות בצובר במעבדת מחקר צבא ארה"ב. למד כיצד טחינת כדורים וטכניקות אפיון מתקדמות מאפשרות ייצור תעשייתי של אבקות מתכת עם תכונות מכניות משופרות.

עיבוד מתכות תכונות בצובר במעבדה לחקר צבא ארה ב

גלה סרטונים נוספים