Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Pressure-less spark plasma sintering of 3D-plotted titanium porous structures

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216305%3A26620%2F22%3APU147966" target="_blank" >RIV/00216305:26620/22:PU147966 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2238785422019627" target="_blank" >https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2238785422019627</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.jmrt.2022.12.072" target="_blank" >10.1016/j.jmrt.2022.12.072</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Pressure-less spark plasma sintering of 3D-plotted titanium porous structures

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Additive manufacturing of titanium porous structures by direct ink writing involves the removal of the binder needed for powder extrusion and subsequent sintering to consolidate the 3D-plotted body. In this work, pressure-less spark plasma sintering (PL-SPS) was systematically studied for fast consolidation of titanium porous structures. Furthermore, poloxamer 407 was used as the binder and the lowest temperature possible was identified for its thermal elimination. The results show for the first time that PL-SPS generated sintering conditions similar to those generated by conventional pressure-less sintering, producing hierarchical titanium porous structures with equivalent densification, shrinkage, and surface roughness, but with minimal grain growth. The thermal responses of the die and material showed efficient radiation heat transfer, allowing fast heating (100 °C/min) of one sample per run, promoting the formation of sintering necks and powder densification in 10 min, which is much faster than conventional sintering that requires at least 2 h of dwell time. However, the process operates at a sintering temperature 200-300 °C above the conventional sintering temperature, and at the expense of high consumption of electrical energy to achieve such a high heating rate. The mechanical strength of the resulting titanium structures increases with increasing strand densification at nearly constant strand separation, resulting in strong and plastic porous structures.

  • Název v anglickém jazyce

    Pressure-less spark plasma sintering of 3D-plotted titanium porous structures

  • Popis výsledku anglicky

    Additive manufacturing of titanium porous structures by direct ink writing involves the removal of the binder needed for powder extrusion and subsequent sintering to consolidate the 3D-plotted body. In this work, pressure-less spark plasma sintering (PL-SPS) was systematically studied for fast consolidation of titanium porous structures. Furthermore, poloxamer 407 was used as the binder and the lowest temperature possible was identified for its thermal elimination. The results show for the first time that PL-SPS generated sintering conditions similar to those generated by conventional pressure-less sintering, producing hierarchical titanium porous structures with equivalent densification, shrinkage, and surface roughness, but with minimal grain growth. The thermal responses of the die and material showed efficient radiation heat transfer, allowing fast heating (100 °C/min) of one sample per run, promoting the formation of sintering necks and powder densification in 10 min, which is much faster than conventional sintering that requires at least 2 h of dwell time. However, the process operates at a sintering temperature 200-300 °C above the conventional sintering temperature, and at the expense of high consumption of electrical energy to achieve such a high heating rate. The mechanical strength of the resulting titanium structures increases with increasing strand densification at nearly constant strand separation, resulting in strong and plastic porous structures.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    20501 - Materials engineering

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)<br>S - Specificky vyzkum na vysokych skolach

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2022

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Journal of Materials Research and Technology

  • ISSN

    2238-7854

  • e-ISSN

    2214-0697

  • Svazek periodika

    22

  • Číslo periodika v rámci svazku

    1

  • Stát vydavatele periodika

    BR - Brazilská federativní republika

  • Počet stran výsledku

    11

  • Strana od-do

    2147-2157

  • Kód UT WoS článku

    000976574600001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85147847617