پودر فلزی کاهیده

نیترید سیلیسیم به‌طور طبیعی وجود ندارد و توسط چندین فرایند مختلف سنتز می‌گردد. از پودرهای موجود تجاری که شامل مخلوطی از پلی مورف‌های 𝛼-Si3N4 و 𝛽-Si3N4 می‌باشند، توسط واکنش پودر فلزی سیلیسیم با نیتروژن در محدوده دمایی °C1250 تا °C1400 سنتز می‌گردند. پودر Si3N4 وقتی که از کوره خارج می‌شود، پودر قابل استفاده نیست. این پودر دارای پیوند ضعیف است و باید در ابتدا خرد و دانه بندی شد. پودر حاصل خلوص بالایی ندارد و دارای ناخالصی‌هایی نظیر Fe, Ca و Al می‌باشد که ابتدائاً در سیلیسیم وجود دارند، همچنین ناخالصی‌های اضافی در حین خرد شدن و آسیاب شدن نیز وارد می‌شوند.

استفاده از الکتریسیته برای فعال کردن اثر حافظه شکلی پلیمرها برای کاربردهایی مطلوب است که امکان استفاده از گرما در آنها وجود ندارد و این مسئله یکی دیگر از حوزه‌های فعال تحقیقاتی میباشد. در برخی از تلاش‌های کنونی از کامپوزیت‌های SMP رسانا با نانولوله‌های کربنی ، فیبرهای کربنی کوتاه (SCFs)، دوده ی کربن، یا پودر فلزی نیکل استفاده می‌کنند. این SMP های رسانا توسط نانولوله های کربنی چند جداره اصلاح کننده سطح شیمیایی (MWNTs) در حلال مخلوط اسید نیتریک و اسید سولفوریک تولید میشوند با این هدف که پیوند سطحی بین پلیمرها و پرکننده های رسانا را بهبود بخشند. بوسیله ی نسخه های اصلاح شده سطحی که راندمان تبدیل انرژی خوب و خواص مکانیکی بهبود یافته را نشان می دهند، مشخص شده است که اثر حافظه شکلی این نوع SMPها به محتوای پرکننده و درجه بهسازی سطح MWNT ها بستگی دارد.

نوع دیگر این چاپگرها ذوب پرتو الکترون (ای‌بی‌ام) نام دارد. این فناوری نوع دیگری از تولید افزایشی برای قطعات فلزی است که در ابتدای قرن حاضر توسط Arcam AB ساخته شد. در این روش نیز مادهٔ اولیه به‌صورت پودر است. ولی دستگاه لیزر جای خودش را به تفنگ الکترونی می‌دهد، که از طریق پرتاب پرقدرت الکترون‌ها به مادهٔ اولیه در شرایط خلأ فرایند چاپ سه‌بعدی انجام می‌شود. مادهٔ اولیه، در ذوب پرتو الکترون، پودر فلزی است که در اثر تابش پرتو الکترونی که توسط کامپیوتر کنترل می‌شود، ذوب و لایه‌به‌لایه تا تشکیل نهایی قطعه ادامه می‌یابد. برخلاف تف‌جوشی لیزر در این روش پودر فلزی به‌طور کامل ذوب می‌شود. این روند معمولاً در دماهای بالا (تا ۱۰۰۰ درجهٔ سانتی‌گراد) انجام می‌شود.

برای استفاده از این دستگاه مواد مورد استفاده باید به صورت پودر فلزی وجود داشته باشند. این پودرها به‌طور کلی از جمله آلیاژهای اتمیزه شده با گاز هستند و این فرایند برای به دست آوردن پودرهای کروی، اقتصادی‌ترین فرایند در مقیاس صنعتی است. کروی بودن پودر یک ویژگی مطلوب است زیرا جریان پذیری بالا و تراکم بسته‌بندی را تضمین می‌کند و به قابل تکثیر بودن لایه‌های پودری و تسریع این امر کمک می‌کند. برای بهینه‌سازی بیشتر جریان پذیری، معمولاً از دانه‌های ریز با اندازهٔ ۱۵–۴۵ یا ۲۰–۶۳ میکرومتر استفاده می‌شود.

SiC را می‌توان از منابع دیگر سیلیسیم و کربن نیز آماده کرد. برای مثال این ماده در آزمایشگاه از مخلوط پودر فلزی سیلیسیم و شکر نیز به دست آمده‌است. همچنین آن از پوسته برنج نیز تهیه شده‌است. تترا کلراید سیلیسیم (SiCl4) و برخی سیلان‌ها نیز منابع دیگری برای تولید SiC می‌باشند. در این حالت، پلی مورف مکعبی β-SiC معمولاً تشکیل می‌شود.