Порошковая металлургия как совершенный метод получения меди

Научные отчеты, том 13, Номер статьи: 7034 (2023) Цитировать эту статью

537 Доступов

1 Цитаты

Подробности о метриках

Порошковая металлургия (ПМ) — это метод, который включает производство металлических порошков и их объединение в готовые изделия или компоненты. Этот процесс включает смешивание металлических порошков с другими материалами, такими как керамика или полимеры, с последующим применением тепла и давления для получения твердого, плотного материала. Использование ПМ имеет ряд преимуществ перед традиционными технологиями изготовления, включая возможность создания сложных форм и производства материалов с улучшенными свойствами. Композиционные материалы Cu–TiO2 представляют большой интерес благодаря своим уникальным свойствам, таким как высокая электропроводность, повышенная механическая прочность и повышенная каталитическая активность. Синтез композитов Cu–TiO2 методом ПМ в последние годы набирает популярность благодаря своей простоте, экономичности и способности получать материалы с превосходной однородностью. Новизна использования метода ПМ для получения композита Cu–TiO2 заключается в том, что он позволяет получать материалы с контролируемой микроструктурой и оптическими свойствами. Микроструктуру композита можно точно настроить, контролируя размер частиц и распределение исходных порошков, а также параметры обработки, такие как температура, давление и время спекания. Оптические свойства композита также можно регулировать, регулируя размер и распределение частиц TiO2, что можно использовать для управления поглощением и рассеянием света. Это делает композиты Cu–TiO2 особенно полезными для таких применений, как фотокатализ и преобразование солнечной энергии. Таким образом, использование порошковой металлургии для получения композита Cu–TiO2 является новым и эффективным методом получения материалов с контролируемой микроструктурой и оптическими свойствами. Уникальные свойства композитов Cu–TiO2 делают их привлекательными для широкого спектра применений в различных областях, включая энергетику, катализ и электронику.

Порошковая металлургия — универсальный и широко используемый метод производства композиционных материалов. В последние годы получение композитов Cu–TiO2 с использованием порошковой металлургии привлекло значительное внимание из-за его потенциального применения в различных областях, таких как аэрокосмическая, электротехническая и биомедицинская промышленность1. Основными преимуществами использования этого метода получения композитов Cu–TiO2 являются возможность управления микроструктурой композита, низкая стоимость и высокая эффективность. В этом эссе мы обсудим инновационную и исследовательскую ценность порошковой металлургии как идеального метода приготовления композита Cu-TiO2 путем определения его микроструктуры и оптических свойств2.

Первым инновационным аспектом порошковой металлургии является ее способность контролировать микроструктуру композиционного материала3. Порошковая металлургия предполагает смешивание металлических порошков с керамическими частицами, которые затем уплотняются и спекаются для получения конечного композита. Этот процесс позволяет точно контролировать размер частиц, распределение и ориентацию керамических частиц в металлической матрице4. Это позволяет оптимизировать механические, электрические и оптические свойства композитного материала. В случае композита Cu–TiO2 микроструктуру композита можно адаптировать для достижения желаемых свойств, таких как высокая твердость, высокая износостойкость и хорошая электропроводность5.

Второй инновационный аспект порошковой металлургии — ее низкая стоимость. По сравнению с другими методами, такими как литье или ковка, порошковая металлургия является более экономичным методом производства композиционных материалов6. Это связано с тем, что этот процесс позволяет эффективно использовать сырье с минимальными отходами. Кроме того, метод высокоавтоматизирован, что снижает трудозатраты и повышает воспроизводимость конечного продукта7.