Firma FLSmidth po pięcioletnich badaniach technologii ługowania siarczkowych rud miedzi, opracowała nowy proces gwałtownego procesu ługowania utleniającego (ang. ROL). Proces ten opatentowano w 2015 r., a w roku 2017 klienci sprawdzili go w instalacjach pilotowych w Danii. Pierwszym krokiem w procesie odkrywania był wszechstronny przegląd badań poświęconych ługowaniu siarczków miedzi. W czasie tej analizy wykryto zależność sugerującą, że samo ścieranie powierzchni może mieć znaczący wpływ na zachowanie minerałów podczas ługowania. 

Ścieranie powierzchni stanowi zatem rdzeń procesu ROL. Główne zbiorniki do ługowania są połączone z reaktorem satelitarnym zwanym reaktorem z mieszanym nośnikiem (SMRt), a materiały ługujące krążą między nimi. Media mielące w reaktorze SMRt mogą również delikatnie szorować pasywującą warstwę siarki z chalkopirytu i eksponować świeże i wysoko reaktywne powierzchnie do ługowania. Materiał następnie wraca do zbiornika ługującego, aby poddać się reakcjom chemicznym. Kiedy cząstki zaczną gromadzić szkodliwą warstwę pasywującą z nierozpuszczalnych produktów reakcji, takich jak siarka, gips i krzemiany, mogą one wrócić przez reaktor SMRt.

W przypadku większości koncentratów chalkopirytu wymagany jest początkowy kontakt z reaktorem SMRt, a często korzystny jest drugi kontakt przez ok. 2 godz. w ługowaniu. W całym procesie wyługowuje się 98% miedzi z koncentratów chalkopirytowych w ciągu mniej niż 6 godz. i można poradzić sobie z materiałami połączonymi z arsenem w zaledwie 10 godz.

Topienie i wygrzewanie stopionych metali w tyglach odpowiada za dużą część całkowitego zapotrzebowania na energię w przemyśle odlewniczym metali nieżelaznych o dużym wykorzystaniu zasobów. Wielowymiarowe modelowanie matematyczne wspomagane przez szczegółową charakterystykę materiałów i postęp w technologiach tyglowych, mogą mieć wpływ w obszarach opłacalności i redukcji oddziaływania węgla na środowisko. 

Badano kluczowe właściwości termiczne, takie jak przewodność i pojemność cieplna właściwa, aby zrozumieć ich wpływ na zużycie energii w piecu tyglowym podczas procesów topienia i wygrzewania. Oceniono również wpływ przewodności na naprężenia termiczne i żywotność tygli.

Dzięki tym informacjom opracowano dokładne modele teoretyczne z wykorzystaniem analizy elementów skończonych w celu zbadania całkowitego zużycia energii i czasu topienia.

Poprzez zastosowanie tych odkryć w ostatnich opracowaniach tygli, odnotowano znaczną poprawę wyników w terenie i udokumentowano je, jako studia przypadków w  takich zastosowaniach jak topienie i wygrzewanie aluminium.

Zbadano wpływ dwóch różnych procesów wyżarzania na mikrostrukturę i zdolność tworzenia barier dla powłok ze stopu Cu-Zr. Powłoki ze stopu Cu-Zr osadzano bezpośrednio na podłożach SiO₂/Si poprzez rozpylanie magnetronowe przy prądzie stałym, a następnie wyżarzano w procesie wyżarzania próżniowego (ang. VAP) lub wyżarzania gwałtownego w atmosferze argonu w temperaturach 350, 450 i 550°C.

Następnie dokonano oceny mikrostruktury, charakterystyki powierzchni rozdziału faz i właściwości elektrycznych próbek. Po wyżarzaniu próbki wykazały preferencyjną orientację kryształów (111), niezależnie od procesu wyżarzania.

W obydwóch metodach wyżarzania Zr gromadził się na granicy faz Cu-Zr/SiO₂  i nie występowała żadna poważna dyfuzja wzajemna pomiędzy Cu i Si. Pomiary prądu upływu wykazały, że próbki wyżarzane przez VAP wykazują wyższą niezawodność. Zgodnie z wynikami, wyżarzanie próżniowe ma lepsze działanie barierowe niż wyżarzanie gwałtowne, gdy jest stosowane do wytwarzania połączeń opartych na miedzi.

W technologii wytwarzania przyrostowego za pomocą selektywnego topienia wiązką elektronową (ang. SEBM) wyprodukowano partię prętów ze stopu Ti-48Al-2Cr-2Nb (średnica 15 mm, wysokość 70 mm) i dokonano szczegółowej oceny ich składu chemicznego, gęstości przed i po prasowaniu izostatycznym na gorąco, mikrostruktury i własności przy rozciąganiu.

Stwierdzono,  że mikrostruktura wytworzonego poprzez SEBM stopu Ti-48Al-2Cr-2Nb składała się z drobnych, równoosiowych ziaren zawierających płytkowe kolonie ziaren γ/α2 i małej ilości gruboziarnistych ziaren γ.

Ze względu na drobną i gęstą mikrostrukturę (gęstość względna 99,8%), granica plastyczności przy rozciąganiu wytworzonego przez SEBM stopu Ti-48Al-2Cr-2Nb osiągnęła 555 ± 11,3 MPa, podczas gdy wydłużenie przy rozciąganiu osiągnęło 0,94 ± 0,06%. Zawartość tlenu zmieniła się z 0,089% wag. w proszku wsadowym do 0,093% w stopie tuż po wytworzeniu, w zakresie błędu pomiaru. Jednak zawartość Al zmniejszyła się z 33,8% wag. w proszku wsadowym do 32,3% mas. w próbkach tuż po wytworzeniu. Omówiono obserwacje różnych cech mikrostruktury.

Wytwarzanie przyrostowe (ang. AM) metalu służy zarówno do produkcji prototypów, jak i części końcowych. Dlatego istnieje potrzeba przewidywania i kontrolowania wielkości i morfologii mikrostruktury. Mapowanie procesów to podejście, które przedstawia wyniki procesu AM w zależności od  zmiennych wejściowych.

W artykule omówiono proces AM z punktu widzenia analitycznego, numerycznego i eksperymentalnego, co umożliwia uzyskanie całościowego obraz tendencji w strukturze skrzepniętego ziarna Ti-6Al-4V w szerokim zakresie zmiennych wejściowych wytwarzania przyrostowego.

Wykazano, że gradient termiczny znacznie się różni w zależności od głębokości zbiornika fazy stopionej, co uniemożliwia opracowanie w pełni równoosiowej mikrostruktury na całej głębokości osadu w dowolnym praktycznym zakresie zmiennych procesu AM. Przedstawiono strategię kontroli wielkości ziarna w oparciu o zależność między wielkością zbiornika fazy stopionej a wymiarem ziarna w różnych geometriach osadu. Omówiono także dodatkowe czynniki wpływające na wielkość ziarna.

Tytan i stopy tytanu stosowane obecnie w medycynie i stomatologii nie mają właściwości przeciwbakteryjnych, a zatem zakażenie pooperacyjne pozostaje istotnym ryzykiem. Niedawno wykazano, że dodatek srebra i miedzi do konwencjonalnych biomateriałów daje materiał o dobrych właściwościach antybakteryjnych.

Badano selektywne topienie laserowe, jako metodę wytwarzania antybakteryjnego Ti-6Al-4V zawierającego elementarne dodatki Cu lub Ag. Dodatek Ag nie miał wpływu na mikrostrukturę lub wytrzymałość, ale spowodował 300% wzrost ciągliwości stopu. Dodanie Cu spowodowało wzrost wytrzymałości i jednocześnie spadek plastyczności wraz ze zmianą struktury materiału. Stop zawierający Cu wykazywał również umiarkowane właściwości antybakteryjne i był lepszy od stopu zawierającego Ag.

Zbadano mechanizm erozji nasyconych kompozytów W-10% mas.Cu względem ciekłych cząstek tlenku glinu, a także wpływ aktywatorów spiekania. Wytwarzanie próbek polega na nasyceniu miedzią spiekanego porowatego szkieletu wolframowego w obecności aktywatorów, takich jak Ni i Co. Ni i Co stosowanych, jako aktywatory spiekania w stanie stałym.

Po wypaleniu statycznym zaobserwowano erozję przygotowanych próbek, którą wyjaśniono w kontekście mikrostruktury, mechanizmu chłodzenia transpiracyjnego. Analizę chemiczną materiału po teście erozji uzyskano za pomocą dyspersyjnej analizy rentgenowskiej (ang. EDS). Do identyfikacji ewolucji mikrostruktury z powodu erozji wykorzystano obrazy SEM.

Uzyskane wyniki pokazują, że kompozyt z dodatkiem Ni wykazuje o 33% lepszą odporność na erozję w porównaniu z próbką bez dodatku. Również obecność aktywatora spiekania może poprawić mechanizm chłodzenia transpiracyjnego podczas erozji. Omówiono te wyniki w oparciu o twardość, sąsiedztwo [W-W] i spójność.

Zbadano wpływ mielenia kulowego na mikrostrukturalną zmianę roztworu stałego (Ti, W)C. Oprócz zbadania redukcji wielkości cząstek w zależności od czasu mielenia, przeprowadzono szczegółowe badania z zastosowaniem profili dyfrakcji rentgenowskiej w celu oceny parametrów mikrostrukturalnych, w tym parametrów sieci krystalicznej, wielkości krystalitów i mikroodkształcenia. Zastosowano ekstrapolację Nelsona-Riley'a i metodę Williamsona-Halla. Wyniki sugerują rozszerzenie sieci, przy czym parametr sieci zwiększa się z 4,3212 Ǻ do 4,3241 Ǻ.

Uważa się, że defekty i naprężenia powierzchniowe powstające podczas mielenia kulowego są odpowiedzialne za zwiększenie stałej sieciowej d roztworu stałego (Ti, W)C wraz z czasem mielenia. Wielkość krystalitów wykazuje malejący trend wraz ze wzrostem czasu mielenia, co jest zgodne z obserwacją SEM. Jednakże wywołane mikroodkształcenie  ma charakter rozciągliwy i najpierw wzrasta ze wzrostem czasu mielenia do 36 godz., a następnie odkształcenie zmniejsza się dla dalszego mielenia, być może ze względu na relaksację naprężeń w wyniku tworzenia dyslokacji.