អ្នកស្រាវជ្រាវមើលឃើញការបង្កើតស្នាមប្រេះនៅក្នុង 3-D-printed tungsten ក្នុងពេលវេលាជាក់ស្តែង

អួតអាងចំណុចរលាយនិងក្តៅបំផុត។នៃធាតុដែលគេស្គាល់ទាំងអស់,tungstenបានក្លាយជាជម្រើសដ៏ពេញនិយមសម្រាប់កម្មវិធីដែលទាក់ទងនឹងសីតុណ្ហភាពខ្លាំង រួមទាំងfilaments អំពូល, ការផ្សារធ្នូ, ការការពារវិទ្យុសកម្មហើយថ្មីៗនេះ ដូចជាសម្ភារៈប្រឈមមុខនឹងប្លាស្មានៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រលាយដូចជា ITER Tokamak ។

ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយភាពផុយស្រួយពីកំណើតរបស់ tungstenនិង microcracking ដែលកើតឡើងខណៈពេលដែលការផលិតបន្ថែម (ការបោះពុម្ព 3D) ជាមួយលោហៈដ៏កម្របានរារាំងការអនុម័តយ៉ាងទូលំទូលាយរបស់ខ្លួន។

ដើម្បីកំណត់លក្ខណៈពីរបៀប និងមូលហេតុដែល microcracks ទាំងនេះបង្កើតបាន អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រ Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) បានរួមបញ្ចូលគ្នានូវការក្លែងធ្វើម៉ាស៊ីនកំដៅជាមួយនឹងវីដេអូដែលមានល្បឿនលឿនដែលថតបានក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការបោះពុម្ព 3-D នៃលោហធាតុ 3-D នៃម្សៅឡាស៊ែរ (LPBF) ។ ខណៈពេលដែលការស្រាវជ្រាវពីមុនត្រូវបានកំណត់ចំពោះការពិនិត្យមើលស្នាមប្រេះក្រោយការស្ថាបនា អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជាលើកដំបូងអាចមើលឃើញការផ្លាស់ប្តូរ ductile-to-brittle (DBT) នៅក្នុង tungsten ក្នុងពេលវេលាជាក់ស្តែង ដែលអនុញ្ញាតឱ្យពួកគេសង្កេតមើលពីរបៀបដែល microcracks ចាប់ផ្តើម និងរីករាលដាលដូចលោហៈ។ កំដៅនិងត្រជាក់។ ក្រុមការងារអាចទាក់ទងបាតុភូត microcracking ជាមួយអថេរដូចជា ភាពតានតឹងសំណល់ អត្រាសំពាធ និងសីតុណ្ហភាព ហើយបញ្ជាក់ DBT បណ្តាលឱ្យមានការប្រេះ។

ក្រុមអ្នកស្រាវជ្រាវបាននិយាយថា ការសិក្សាដែលបានចេញផ្សាយថ្មីៗនេះនៅក្នុងទិនានុប្បវត្តិ Acta Materialia និងត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងការចេញផ្សាយខែកញ្ញានៃព្រឹត្តិបត្រ MRS ដ៏មានកិត្យានុភាព បង្ហាញពីយន្តការជាមូលដ្ឋាននៅពីក្រោយការបង្ក្រាបនៅក្នុង3-D-បោះពុម្ព tungstenនិងកំណត់មូលដ្ឋានសម្រាប់កិច្ចខិតខំប្រឹងប្រែងនាពេលអនាគតដើម្បីផលិតផ្នែកដែលមិនមានស្នាមប្រេះពីលោហៈ។

"ដោយសារតែលក្ខណៈសម្បត្តិពិសេសរបស់វាtungstenសហនាយកស៊ើបអង្កេត Manyalibo “Ibo” Matthews បាននិយាយថា បានដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងកម្មវិធីបេសកកម្មជាក់លាក់សម្រាប់នាយកដ្ឋានថាមពល និងក្រសួងការពារជាតិ។ “ការងារនេះជួយត្រួសត្រាយផ្លូវឆ្ពោះទៅកាន់ទឹកដីកែច្នៃផលិតកម្មបន្ថែមថ្មី។tungstenដែលអាចមានឥទ្ធិពលយ៉ាងសំខាន់ដល់បេសកកម្មទាំងនេះ។

តាមរយៈការសង្កេតពិសោធន៍របស់ពួកគេ និងការធ្វើគំរូតាមការគណនាដែលបានអនុវត្តដោយប្រើកូដធាតុកំណត់ Diablo របស់ LLNL អ្នកស្រាវជ្រាវបានរកឃើញថា microcracking នៅក្នុង tungsten កើតឡើងនៅក្នុងបង្អួចតូចមួយនៅចន្លោះពី 450 ទៅ 650 ដឺក្រេ Kelvin ហើយពឹងផ្អែកលើអត្រាសំពាធ ដែលត្រូវបានជះឥទ្ធិពលដោយផ្ទាល់ដោយប៉ារ៉ាម៉ែត្រដំណើរការ។ ពួកគេក៏អាចកែតម្រូវទំហំនៃផ្ទៃដែលរងផលប៉ះពាល់ និងរចនាសម្ព័ន្ធបណ្តាញបំបែកទៅនឹងភាពតានតឹងសំណល់ក្នុងតំបន់។

Lawrence Fellow Bey Vrancken ដែលជាអ្នកនិពន្ធនាំមុខគេរបស់កាសែត និងអ្នកស៊ើបអង្កេតជាសហនាយក បានរចនា និងអនុវត្តការពិសោធន៍ និងបានធ្វើការវិភាគទិន្នន័យភាគច្រើនផងដែរ។

លោក Vrancken បាននិយាយថា "ខ្ញុំបានសន្មត់ថានឹងមានការពន្យារពេលក្នុងការបំបែកសារធាតុ tungsten ប៉ុន្តែលទ្ធផលបានលើសពីការរំពឹងទុករបស់ខ្ញុំ" ។ "គំរូ thermomechanical បានផ្តល់ការពន្យល់សម្រាប់ការសង្កេតការពិសោធន៍របស់យើងទាំងអស់ ហើយទាំងពីរត្រូវបានលម្អិតគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីចាប់យកអត្រាពឹងផ្អែកនៃ DBT ។ ជាមួយនឹងវិធីសាស្រ្តនេះ យើងមានឧបករណ៍ដ៏ល្អមួយដើម្បីកំណត់យុទ្ធសាស្ត្រដ៏មានប្រសិទ្ធភាពបំផុតក្នុងការលុបបំបាត់ការបង្ក្រាបក្នុងអំឡុងពេល LPBF នៃសារធាតុ tungsten ។

អ្នកស្រាវជ្រាវបាននិយាយថា ការងារនេះផ្តល់នូវការយល់ដឹងលម្អិត និងជាមូលដ្ឋាននៃឥទ្ធិពលនៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រដំណើរការ និងធរណីមាត្ររលាយលើការបង្កើតស្នាមប្រេះ និងបង្ហាញពីសមាសធាតុនៃសម្ភារៈផលប៉ះពាល់ និងការឡើងកំដៅមុនមានលើភាពសុចរិតនៃរចនាសម្ព័ន្ធនៃផ្នែកដែលបានបោះពុម្ពជាមួយ tungsten ។ ក្រុមការងារបានសន្និដ្ឋានថាការបន្ថែមធាតុយ៉ាន់ស្ព័រមួយចំនួនអាចជួយកាត់បន្ថយការផ្លាស់ប្តូរ DBT និងពង្រឹងលោហៈ ខណៈពេលដែលកំដៅមុនអាចជួយកាត់បន្ថយ microcracking ។

ក្រុមការងារកំពុងប្រើប្រាស់លទ្ធផលដើម្បីវាយតម្លៃបច្ចេកទេសកាត់បន្ថយការបង្ក្រាបដែលមានស្រាប់ ដូចជាដំណើរការ និងការកែប្រែយ៉ាន់ស្ព័រ។ ក្រុមអ្នកស្រាវជ្រាវបាននិយាយថា ការរកឃើញរួមជាមួយនឹងការធ្វើរោគវិនិច្ឆ័យដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងសម្រាប់ការសិក្សានឹងមានសារៈសំខាន់ចំពោះគោលដៅចុងក្រោយរបស់មន្ទីរពិសោធន៍នៃការបោះពុម្ព 3-D ដោយគ្មានស្នាមប្រេះផ្នែក tungsten ដែលអាចទប់ទល់នឹងបរិស្ថានខ្លាំង។

 


ពេលវេលាផ្សាយ៖ ថ្ងៃទី ០៩ ខែ កញ្ញា ឆ្នាំ ២០២០