Gipanghambog angpinakataas nga mga punto sa pagtunaw ug pagbukalsa tanan nga nailhan nga mga elemento,tungstennahimong popular nga pagpili alang sa mga aplikasyon nga naglambigit sa grabeng temperatura, lakip namga filament sa bombilya, arc welding, pagpanalipod sa radiationug, bag-o lang, ingonmateryal nga nag-atubang sa plasmasa mga fusion reactor sama sa ITER Tokamak.

Apan,ang kinaiyanhon nga brittleness sa tungsten, ug ang microcracking nga mahitabo samtang dugang nga paghimo (3-D nga pag-imprenta) uban satalagsaon nga metal, nakababag sa kaylap nga pagsagop niini.

Aron mahibal-an kung giunsa ug ngano nga kini nga mga microcracks naporma, ang mga siyentipiko sa Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) naghiusa sa mga thermomechanical simulation nga adunay mga high-speed nga mga video nga nakuha sa panahon sa laser powder-bed fusion (LPBF) metal 3-D nga proseso sa pag-imprenta. Samtang ang miaging panukiduki limitado sa pagsusi sa mga liki human sa pagtukod, ang mga siyentipiko sa unang higayon nakahimo sa paghanduraw sa ductile-to-brittle transition (DBT) sa tungsten sa tinuod nga panahon, nga nagtugot kanila sa pag-obserbar kung giunsa ang microcracks nagsugod ug mikaylap ingon nga metal. gipainit ug gipabugnaw. Ang team nakahimo sa pag-correlate sa microcracking phenomenon sa mga variables sama sa residual stress, strain rate ug temperature, ug gikumpirma nga DBT ang hinungdan sa cracking.

Giingon sa mga tigdukiduki nga ang pagtuon, bag-o lang gipatik sa journal Acta Materialia ug gipakita sa isyu sa Septyembre sa prestihiyosong MRS Bulletin, nagpadayag sa sukaranang mga mekanismo luyo sa pag-crack sa3-D nga giimprinta nga tungstenug nagtakda og baseline alang sa umaabot nga mga paningkamot sa pagprodyus og mga bahin nga walay crack gikan sa metal.

"Tungod sa talagsaon nga mga kabtangan niini,tungstenadunay dakong papel sa mga aplikasyon nga espesipiko sa misyon alang sa Departamento sa Enerhiya ug Departamento sa Depensa, "miingon ang co-principal nga imbestigador nga si Manyalibo "Ibo" Matthews. "Kini nga trabaho makatabang sa pagbukas sa dalan padulong sa bag-ong additive manufacturing processing teritoryo alang satungstennga adunay dakong epekto niini nga mga misyon.”

Pinaagi sa ilang eksperimento nga mga obserbasyon ug computational modeling nga gihimo gamit ang LLNL's Diablo finite element code, ang mga tigdukiduki nakakaplag nga ang microcracking sa tungsten mahitabo sa gamay nga bintana tali sa 450 ug 650 degrees Kelvin ug nagsalig sa strain rate, nga direktang naimpluwensyahan sa mga parameter sa proseso. Nahimo usab nila nga i-correlate ang gidak-on sa lugar nga naapektuhan sa crack ug morphology sa crack network sa lokal nga nahabilin nga mga stress.

Si Lawrence Fellow Bey Vrancken, ang nanguna nga tagsulat sa papel ug co-principal nga imbestigador, nagdisenyo ug nagpahigayon sa mga eksperimento ug nagpahigayon usab sa kadaghanan sa pagtuki sa datos.

"Naghunahuna ko nga adunay usa ka paglangan sa pag-crack alang sa tungsten, apan ang mga resulta milabaw pag-ayo sa akong gipaabut," miingon si Vrancken. "Ang thermomechanical nga modelo naghatag usa ka katin-awan alang sa tanan namong mga eksperimento nga obserbasyon, ug ang duha detalyado nga igo aron makuha ang pagsalig sa strain rate sa DBT. Uban niini nga pamaagi, kami adunay usa ka maayo kaayo nga himan aron mahibal-an ang labing epektibo nga mga estratehiya aron mawagtang ang pag-crack sa panahon sa LPBF sa tungsten.

Giingon sa mga tigdukiduki nga ang trabaho naghatag usa ka detalyado, sukaranan nga pagsabut sa impluwensya sa mga parameter sa proseso ug matunaw nga geometry sa pagporma sa liki ug gipakita ang epekto sa komposisyon sa materyal ug preheating sa istruktura nga integridad sa mga bahin nga giimprinta sa tungsten. Ang team nakahinapos nga ang pagdugang sa pipila ka mga elemento sa haluang metal makatabang sa pagpakunhod sa pagbalhin sa DBT ug pagpalig-on sa metal, samtang ang preheating makatabang sa pagpakunhod sa microcracking.

Ang team naggamit sa mga resulta sa pagtimbang-timbang sa kasamtangan nga crack-mitigation techniques, sama sa proseso ug alloy modifications. Ang mga nahibal-an, kauban ang mga diagnostic nga gihimo alang sa pagtuon, mahimong hinungdanon sa katapusang katuyoan sa Laboratory sa 3-D nga pag-imprenta nga wala’y crack nga mga bahin sa tungsten nga makasukol sa grabe nga mga palibot, giingon sa mga tigdukiduki.