От охлаждения энергоустановок до электроники: в «Сколтехе» освоили 3D-печать медными сплавами
Сгенерировано нейросетью Grok
Коллаборация ученых из «Сколтеха» и профильных исследовательских центров России и Индии успешно адаптировала методы аддитивного производства для работы с алюминиевой бронзой. Данный сплав считается крайне востребованным материалом для создания элементов силовой электроники и теплообменных систем, функционирующих в экстремальных температурных режимах, сообщили в пресс-службе университета.
Алюминиевая бронза привлекательна благодаря своей исключительной теплопроводности и пригодности к 3D-печати, однако в процессе лазерного синтеза возникают сложности, обусловленные высоким коэффициентом отражения материала и интенсивным теплоотводом. Эти физические особенности зачастую приводят к возникновению дефектов структуры, таких как поры несплавления и пустоты, формирующиеся в «замочной скважине» лазера.
В ходе экспериментов специалисты варьировали показатели плотности энергии путем изменения мощности лазерного излучения и темпа сканирования. Выяснилось, что дефицит энергии провоцирует дефекты несплавления, тогда как ее избыток ведет к образованию пор «замочной скважины». Несмотря на это, удалось добиться стабильного уровня остаточной пористости, не превышающего 5% при любых выбранных режимах.
Полученные изделия продемонстрировали превосходство над литыми аналогами по ряду механических параметров: прочность на разрыв достигала 748 МПа при относительном удлинении до 16,2%.
Особый интерес для исследователей представила трансформация фазового состава. Условия сверхбыстрого охлаждения привели к формированию необычных фаз, которые не встречаются в структуре равновесного сплава. Увеличение подводимой энергии способствовало сокращению доли фазы, отвечающей за твердость, но при этом положительно сказывалось на электро- и теплопроводности металла.
Замеры показали, что теплопроводность напечатанных образцов достигает 47 Вт/(м·К) при комнатной температуре. Это практически соответствует показателям классического литья, при том, что прочностные свойства напечатанных деталей значительно выше. Такой результат открывает путь к серийному изготовлению геометрически сложных теплотехнических компонентов с улучшенными эксплуатационными характеристиками.
Важным итогом исследования стало выявление закономерности между плотностью дислокаций и электротеплофизическими свойствами материала. Полученные данные позволяют с высокой точностью предсказывать конечные свойства изделий еще на стадии настройки параметров 3D-печати.
Источник: iXBT
В работе Telegram произошёл сбой
Xiaomi представила в Европе фитнес-браслет Smart Band 11, который работает без подзарядки до 21 дня
Щёлк — и экран треснул: Apple признала дефект дисплеев iPhone Duo
Минцифры предупредило москвичей о трёх днях нестабильной работы мобильного интернета
Инженерный образец грядущего 24-ядерного Intel Nova Lake-S превзошёл по производительности Core Ultra 9 285K
Миллионы домов с гигабитным интернетом: в Китае оптоволокно разогнали до 3,2 Пбит/с
Крупнейшее IPO в истории пройдёт без Илона Маска? Anthropic, создатель ИИ-модели Claude, готовится выйти на биржу
Realme 17 Pro: аккумулятор на 10 000 мАч и камера на 200 Мп — известны подробные характеристики