Fabricación Porosa de Metal Blanco Usando Microburbujas Generadas Ultrasonicamente
Autores: Saito, Yuta; Nozawa, Hitoshi; Xing, Wenjing; Makuta, Toshinori
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Métodos
Metales porosos
Microburbujas
Oscilación ultrasónica
Metal fundido
Porosidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 4
Citaciones: Sin citaciones
Los métodos convencionales para producir metales porosos implican el uso de productos químicos como espesantes y agentes espumantes bajo altas temperaturas y presiones. Sin embargo, estos métodos son costosos y presentan un riesgo de explosión por polvo. Por lo tanto, el objetivo de esta investigación es lograr la producción rentable y segura de metales porosos mediante la introducción de microburbujas generadas por oscilación ultrasónica en el metal fundido. Un extremo de un cuerno ultrasónico se insertó en tres metales fundidos diferentes: metal blanco, soldadura sin plomo y zinc, y se generaron microburbujas en el extremo del cuerno mediante la fuerte oscilación ultrasónica en los metales fundidos. Las microburbujas que contenían metal fundido cambiaron de fase a metal poroso a través de la solidificación, y se midieron el diámetro, la porosidad y la curva de esfuerzo-deformación de los metales porosos generados. Los resultados indican que la porosidad de las espumas de metal blanco, soldadura sin plomo y zinc alcanzó el 54%, 76% y 48%, respectivamente, y estos metales porosos tenían muchos microporos de menos de 1 mm de diámetro. También se observó que cuanto mayor era el punto de fusión, mayor era el diámetro de los poros y menor la porosidad. Además, en el caso del metal blanco, se observó una región de meseta de gran deformación a esfuerzo constante en la curva de esfuerzo-deformación.
Descripción
Los métodos convencionales para producir metales porosos implican el uso de productos químicos como espesantes y agentes espumantes bajo altas temperaturas y presiones. Sin embargo, estos métodos son costosos y presentan un riesgo de explosión por polvo. Por lo tanto, el objetivo de esta investigación es lograr la producción rentable y segura de metales porosos mediante la introducción de microburbujas generadas por oscilación ultrasónica en el metal fundido. Un extremo de un cuerno ultrasónico se insertó en tres metales fundidos diferentes: metal blanco, soldadura sin plomo y zinc, y se generaron microburbujas en el extremo del cuerno mediante la fuerte oscilación ultrasónica en los metales fundidos. Las microburbujas que contenían metal fundido cambiaron de fase a metal poroso a través de la solidificación, y se midieron el diámetro, la porosidad y la curva de esfuerzo-deformación de los metales porosos generados. Los resultados indican que la porosidad de las espumas de metal blanco, soldadura sin plomo y zinc alcanzó el 54%, 76% y 48%, respectivamente, y estos metales porosos tenían muchos microporos de menos de 1 mm de diámetro. También se observó que cuanto mayor era el punto de fusión, mayor era el diámetro de los poros y menor la porosidad. Además, en el caso del metal blanco, se observó una región de meseta de gran deformación a esfuerzo constante en la curva de esfuerzo-deformación.