መኩራራትከፍተኛው የማቅለጥ እና የማፍላት ነጥቦችሁሉም የታወቁ አካላት ፣ቱንግስተንጨምሮ ከፍተኛ ሙቀትን ለሚያካትቱ መተግበሪያዎች ተወዳጅ ምርጫ ሆኗል።አምፖል ክሮች, ቅስት ብየዳ, የጨረር መከላከያእና, በቅርብ ጊዜ, እንደከፕላዝማ ጋር የሚጣረስ ቁሳቁስእንደ ITER ቶካማክ ባሉ ውህድ ሪአክተሮች።

ሆኖም፣የተንግስተን ተፈጥሯዊ ስብራትእና ተጨማሪ ምርት በሚሰጥበት ጊዜ የሚከሰተው ማይክሮክራክሽን (3-D ማተም) ጋርብርቅዬ ብረት፣ በሰፊው ጉዲፈቻውን አግዶታል።

እነዚህ ማይክሮክራኮች እንዴት እና ለምን እንደሚፈጠሩ ለመለየት ሎውረንስ ሊቨርሞር ናሽናል ላቦራቶሪ (ኤልኤልኤንኤል) ሳይንቲስቶች በሌዘር ዱቄት-አልጋ ውህድ (LPBF) ብረት 3-D የማተም ሂደት ውስጥ ከተወሰዱ ከፍተኛ ፍጥነት ያላቸው ቪዲዮዎች ጋር ቴርሞሜካኒካል ማስመሰሎችን አዋህደዋል። ቀደም ሲል የተደረገው ጥናት ከግንባታ በኋላ ስንጥቆችን በመመርመር ላይ ብቻ የተገደበ ቢሆንም፣ ሳይንቲስቶች ለመጀመሪያ ጊዜ ከductile-ወደ-ብሪትል ሽግግር (DBT) በ tungsten ውስጥ በእውነተኛ ጊዜ ለማየት ችለዋል፣ ይህም ማይክሮክራኮች እንዴት እንደ ብረት እንደሚነሱ እና እንደሚስፋፋ እንዲመለከቱ ያስችላቸዋል። ሞቃት እና ቀዝቃዛ. ቡድኑ የማይክሮክራክሽን ክስተትን እንደ ቀሪ ጭንቀት፣ የጭንቀት መጠን እና የሙቀት መጠን ካሉ ተለዋዋጮች ጋር ማዛመድ ችሏል፣ እና ዲቢቲ መሰንጠቅ መፈጠሩን ማረጋገጥ ችሏል።

ተመራማሪዎች እንዳሉት በቅርቡ Acta Materialia በተባለው ጆርናል ላይ የታተመው እና በሴፕቴምበር እትም በታዋቂው MRS Bulletin ላይ የተገለጸው ጥናቱ የስርጭት መንስኤ የሆኑትን መሰረታዊ ዘዴዎችን ያሳያል ብለዋል።3-D-የታተመ tungstenእና ከብረት ውስጥ ከክራክ ነፃ የሆኑ ክፍሎችን ለማምረት ለወደፊቱ ጥረቶች መነሻ መስመር ያስቀምጣል.

"በልዩ ባህሪያቱ ምክንያትቱንግስተንለኢነርጂ እና የመከላከያ ዲፓርትመንት ዲፓርትመንት በተልዕኮ-ተኮር አፕሊኬሽኖች ውስጥ ትልቅ ሚና ተጫውቷል "ሲል ተባባሪ ዋና መርማሪ ማንያሊቦ "ኢቦ" ማቲውስ ተናግረዋል. “ይህ ሥራ ወደ አዲስ ተጨማሪ የማምረቻ ማቀነባበሪያ ክልል መንገዱን ለመክፈት ይረዳልቱንግስተንበእነዚህ ተልእኮዎች ላይ ከፍተኛ ተጽዕኖ ሊያሳድር ይችላል።

የኤልኤልኤንኤልን የዲያብሎስ ፊኒት ኤለመንት ኮድ በመጠቀም ባደረጉት የሙከራ ምልከታ እና የስሌት ሞዴሊንግ ተመራማሪዎቹ በተንግስተን ውስጥ ያለው ማይክሮክራኪንግ በ450 እና 650 ዲግሪ ኬልቪን መካከል ባለው ትንሽ መስኮት ላይ እንደሚከሰት እና በሂደት መለኪያዎች በቀጥታ በሚነካው የውጥረት መጠን ላይ ጥገኛ እንደሆነ ደርሰውበታል። በተጨማሪም ስንጥቅ የተጎዳውን አካባቢ መጠን እና የኔትወርክን ስነ-ስርአት ከአካባቢው ቀሪ ጭንቀቶች ጋር ማዛመድ ችለዋል።

የወረቀቱ ዋና ደራሲ እና ተባባሪ መርማሪ ሎውረንስ ፌሎው ቤይ ቭራንከን ሙከራዎቹን ነድፎ ሠርቷል እንዲሁም አብዛኛውን የመረጃ ትንተና አድርጓል።

ቭራንከን "የተንግስተን ስንጥቅ ላይ መዘግየት እንዳለ መላምት ነበረኝ፣ ነገር ግን ውጤቶቹ ከጠበቅኩት በላይ አልፈዋል" ብሏል። "የቴርሞሜካኒካል ሞዴል ለሁሉም ለሙከራ ምልከታዎቻችን ማብራሪያ ሰጥቷል፣ እና ሁለቱም የዲቢቲ የውጥረት መጠን ጥገኝነትን ለመያዝ በቂ ዝርዝር ነበራቸው። በዚህ ዘዴ፣ በ LBPF የተንግስተን ወቅት ስንጥቅ ለማስወገድ በጣም ውጤታማ ስልቶችን ለመወሰን በጣም ጥሩ መሳሪያ አለን።

ተመራማሪዎቹ ስራው የሂደት መለኪያዎችን ተፅእኖ እና የጂኦሜትሪ መቅለጥ በክራክ ምስረታ ላይ ያለውን ተፅእኖ በዝርዝር እና መሰረታዊ ግንዛቤን የሚሰጥ እና የቁሳቁስ ስብጥር እና ቅድመ-ሙቀት በ tungsten በሚታተሙ ክፍሎች መዋቅራዊ ታማኝነት ላይ ያላቸውን ተፅእኖ ያሳያል ብለዋል ። ቡድኑ የተወሰኑ ቅይጥ ንጥረ ነገሮችን መጨመር የዲቢቲ ሽግግርን ለመቀነስ እና ብረቱን ለማጠናከር ይረዳል ሲል ቀድሞ ማሞቅ ማይክሮክራኪንግን ለመቀነስ ይረዳል ሲል ደምድሟል።

ቡድኑ ውጤቶቹን እንደ ሂደት እና ቅይጥ ማሻሻያ ያሉ ነባር ስንጥቅ ቅነሳ ቴክኒኮችን ለመገምገም እየተጠቀመ ነው። ግኝቶቹ ለጥናቱ ከተዘጋጁት መመርመሪያዎች ጋር በላብራቶሪው የመጨረሻ ግብ ላይ ከስንጥቅ ነፃ የሆኑ የተንግስተን ክፍሎችን 3-D ማተም ከፍተኛ አካባቢን ለመቋቋም ወሳኝ ይሆናል ብለዋል ተመራማሪዎች።