Войти

Российские материаловеды напечатали магнитные объекты из немагнитных порошков

8194
0
+1
Российские материаловеды напечатали магнитные объекты из немагнитных порошков
Российские материаловеды напечатали магнитные объекты из немагнитных порошков.
Источник изображения: S.A. Evlashin at al. / Journal of Materials Processing Technology, 2021

Российские материаловеды впервые напечатали градиентные мягкомагнитные образцы на 3D-принтере. Ученые смешали парамагнитные порошки в процессе печати, что позволило получить материал с ферримагнитными свойствами. Результаты исследования опубликованы в журнале Journal of Materials Processing Technology.

Аддитивные технологии, которые также называют 3D-печатью, позволяют создавать детали сложной геометрии, которые невозможно изготовить с помощью стандартных технологий, таких как литье, прокатка или штамповка. Одной из новейших технологий печати металлических изделий является Laser-aided Direct Metal Tooling (DMT) —лазерный луч высокой мощности формирует на поверхности металла зону расплава, куда дозировано подается металлический порошок. Он полностью расплавляется лазерным лучом и быстро отвердевает в этой зоне. Так слой за слоем создается деталь. В этой технологии используется направленная энергия и осаждение материала происходит в конкретной точке. Поэтому на поверхности не образуются остатки материала, в отличие от селективного лазерного спекания или сплавления.

Ранее ученые из разных стран уже печатали магнитные материалы, прибегая к различным аддитивным технологиям. Но для печати использовались изначально ферромагнитные порошки, что накладывало свои ограничения на производство. Например, применение таких порошков в технологии прямого подвода энергии и материала может привести к засорению системы подачи порошка на 3D-принтере из-за намагничивания металлических деталей. А технология лазерной сварки в порошковом слое требует размагничивания строительной подложки и металлических деталей внутри камеры принтера, чтобы избежать неравномерного наложения порошка.


(a) Схема печати градиентного материала. (b) Элементное картирование по площади в разных частях образца при использовании энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии (EDS).

Источник изображения: S.A. Evlashin at al. / Journal of Materials Processing Technology, 2021


Станислав Евлашин (Stanislav Evlashin) вместе с коллегами из Сколтеха, Белгородского университета, Курчатовского института и Санкт-Петербургского морского технического университета предложил метод производства деталей с магнитными свойствами без использования ферромагнитных порошков. В своем эксперименте, ученые использовали технологию DMT, а в качестве компонентов они взяли парамагнитные порошки алюминиевой бронзы (медь, алюминий и железо) и аустенитной нержавеющей стали (железо, хром, никель и другие). В отсутствии сильного магнитного поля такие порошки не притягиваются к магниту.

Постепенно наслаивая один порошок на другой, материаловеды получили мягкомагнитный материал, который сам по себе не является постоянным магнитном, но притягивается к твердым ферромагнитным металлам. Мягкий ферромагнитный эффект сильнее всего наблюдается в середине изделия, где алюминиевая бронза и нержавеющая сталь смешиваются в соотношении 50 на 50. По мнению авторов, такие материалы найдут широкое применение в машиностроении, электронике и радиотехнике.

Возникновение у полученного изделия ферромагнитных свойств ученые подтвердили при помощи фазового анализа. Исходные материалы имели гранецентрированную кубическую кристаллическую структуру, соединив их, получился новый материал с объемно-центрированной кубической решеткой. Новая структура позволила материалу обладать магнитной восприимчивостью.

Недавно мы писали о том, что на 3D-принтере напечатали биоразлагаемый суперконденсатор, который состоит из целлюлозы и материалов на основе углерода. Он может питать электронные часы в течение двадцати минут, а после использования разлагается в почве за два месяца.

Алиса Родина

Права на данный материал принадлежат
Материал размещён правообладателем в открытом доступе
  • В новости упоминаются
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ
Ежедневная рассылка новостей ВПК на электронный почтовый ящик
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
    Обновить
  • 03.12 12:53
  • 16
В США перспективы российского Су-75 сравнили с «полетом фантазии»
  • 03.12 11:58
  • 11780
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 03.12 11:02
  • 1
Баканов: частные компании сократят время от разработки до внедрения технологий
  • 03.12 09:12
  • 14
Прогнозы Илона Маска: ИИ полностью заменит работающих за компьютерами. Приложения исчезнут, а звук и изображение будет создавать ИИ
  • 03.12 07:47
  • 0
Ответ на ""Четыре великих защитника" России сдерживают Запад от опрометчивых действий (Sohu, Китай)"
  • 03.12 00:18
  • 1
Российский истребитель первым в мире уничтожил западную систему Patriot
  • 02.12 23:51
  • 0
Комментарий к "Полетел ли долгожданный Су-57М? Что стоит за новостями об испытаниях улучшенного варианта (Military Watch Magazine, США)"
  • 02.12 17:02
  • 1
Виталий Нарышкин: «Когда грянул гром, мы сумели быстро перестроиться»
  • 02.12 16:58
  • 1
УЗГА: самолет УТС-800 сконструирован с возможностью модернизации
  • 02.12 09:22
  • 1
Комментарий к "На земле, в море, в воздухе… Чего бы стоила европейская армия против России?"
  • 02.12 08:51
  • 9
Всемирное Смутное время: хочет ли в действительности Европа воевать - Мнения ТАСС
  • 02.12 08:39
  • 7
B-21 Raider и пределы технологической революции в военном деле
  • 02.12 02:58
  • 1
Лавров: Запад ведет нечистоплотную борьбу против РФ в сфере экспорта вооружений
  • 02.12 02:55
  • 1
Лавров: Россия не уступает Западу в экспорте оборонной продукции
  • 02.12 02:49
  • 2
Потолок воздуха