Bidh luchd-rannsachaidh a’ faicinn cruthachadh sgàinidhean ann an tungsten clò-bhuailte 3-D ann an àm fìor

A 'bòstadh anpuingean leaghaidh is goil as àirdede na h-uile nithean aithnichte,tungstainair fàs gu bhith na roghainn mòr-chòrdte airson tagraidhean anns a bheil fìor theodhachd, a’ gabhail a-steachfilamentan bolg-solais, tàthadh arc, dìon rèididheachdagus, o chionn ghoirid, marstuth mu choinneamh plasmaann an reactaran fusion leithid an ITER Tokamak.

Ach,brittleness gnèitheach tungsten, agus am microcracking a bhios a’ tachairt fhad ‘s a bhios tu a’ saothrachadh a bharrachd (Clò-bhualadh 3-D) leis anmeatailt tearc, air bacadh a chur air gabhail ris fad is farsaing.

Gus comharrachadh ciamar agus carson a tha na microcracks sin a’ cruthachadh, tha luchd-saidheans Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) air samhlaidhean thermomechanical a thoirt còmhla le bhideothan àrd-astar a chaidh a thogail rè pròiseas clò-bhualaidh meatailt 3-D fusion leabaidh pùdar laser (LPBF). Ged a bha rannsachadh roimhe seo air a chuingealachadh ri bhith a’ sgrùdadh sgàinidhean às dèidh togail, bha e comasach do luchd-saidheans airson a’ chiad uair an gluasad ductile-to-brittle (DBT) ann an tungsten fhaicinn ann an àm fìor, a’ toirt cothrom dhaibh faicinn mar a thòisich agus a sgaoil microcracks mar mheatailt. air a theasachadh agus air fhuarachadh. Bha e comasach don sgioba an t-iongantas microcracking a cho-cheangal ri caochladairean leithid cuideam air fhàgail, ìre strain agus teòthachd, agus dearbhadh gur e DBT a dh’ adhbhraich an sgàineadh.

Thuirt luchd-rannsachaidh gu bheil an sgrùdadh, a chaidh fhoillseachadh o chionn ghoirid anns an iris Acta Materialia agus a chaidh a nochdadh ann an iris an t-Sultain de Iris chliùiteach MRS, a’ nochdadh na dòighean bunaiteach air cùl sgàineadh ann anTungsten clò-bhuailte 3-Dagus a' suidheachadh bun-loidhne airson oidhirpean san àm ri teachd gus pàirtean gun sgàineadh a dhèanamh bhon mheatailt.

“Air sgàth a fheartan sònraichte,tungstainair a bhith gu mòr an sàs ann an tagraidhean misean sònraichte airson Roinn an Lùtha agus Roinn an Dìon," thuirt an co-phrìomh neach-sgrùdaidh Manyalibo “Ibo” Matthews. “Tha an obair seo a’ cuideachadh le bhith ag ullachadh na slighe gu raon giullachd saothrachaidh cuir-ris ùr airsontungstainfaodaidh sin buaidh mhòr a thoirt air na miseanan sin."

Tro na beachdan deuchainneach aca agus modaladh coimpiutaireachd a chaidh a dhèanamh a’ cleachdadh còd eileamaid crìochnaichte Diablo LLNL, lorg an luchd-rannsachaidh gu bheil microcracking ann an tungsten a’ tachairt ann an uinneag bheag eadar 450 agus 650 ceum Kelvin agus gu bheil e an urra ri ìre strain, a tha gu dìreach fo bhuaidh paramadairean pròiseas. B’ urrainn dhaibh cuideachd meud na sgìre fo bhuaidh sgàineadh agus morf-eòlas lìonra sgàineadh a cho-cheangal ri cuideaman ionadail eile.

Dhealbhaich Lawrence Fellow Bey Vrancken, prìomh ùghdar a’ phàipeir agus co-phrìomh neach-sgrùdaidh, na deuchainnean agus rinn e cuideachd a’ mhòr-chuid den sgrùdadh dàta.

“Bha mi air beachd a ghabhail gum biodh dàil ann an sgàineadh tungstain, ach chaidh na toraidhean gu mòr thairis air na bha dùil agam," thuirt Vrancken. “Thug am modail thermomechanical seachad mìneachadh airson na beachdan deuchainneach againn uile, agus bha an dà chuid mionaideach gu leòr gus eisimeileachd ìre cuideam an DBT a ghlacadh. Leis an dòigh seo, tha inneal sàr-mhath againn gus na ro-innleachdan as èifeachdaiche a dhearbhadh gus cuir às do sgàineadh rè LPBF tungstain.”

Thuirt luchd-rannsachaidh gu bheil an obair a’ toirt seachad tuigse mhionaideach, bhunasach air buaidh paramadairean pròiseas agus geoimeatraidh leaghte air cruthachadh sgàinidhean agus a’ sealltainn a’ bhuaidh a tha aig co-dhèanamh stuthan agus preheating air ionracas structarail phàirtean clò-bhuailte le tungsten. Cho-dhùin an sgioba gum faodadh cuir a-steach cuid de eileamaidean alloy cuideachadh le bhith a’ lughdachadh gluasad DBT agus a’ neartachadh a’ mheatailt, fhad ‘s a dh’ fhaodadh preheating cuideachadh le bhith a’ lughdachadh meanbh-chraoladh.

Tha an sgioba a’ cleachdadh nan toraidhean gus measadh a dhèanamh air dòighean lasachaidh sgàineadh a th’ ann mar-thà, leithid atharrachaidhean pròiseas agus alloy. Bidh na co-dhùnaidhean, còmhla ris a’ mhion-sgrùdadh a chaidh a leasachadh airson an sgrùdaidh, deatamach don amas mu dheireadh aig an obair-lann a bhith a’ clò-bhualadh 3-D gun sgàineadh pàirtean tungstain a sheasas ri fìor àrainneachdan, thuirt luchd-rannsachaidh.

 


Ùine puist: Sultain-09-2020