ໂອ້ອວດຈຸດ melting ແລະ​ຈຸດ​ຮ້ອນ​ທີ່​ສູງ​ທີ່​ສຸດ​ຂອງ​ອົງ​ປະ​ກອບ​ທີ່​ຮູ້​ຈັກ​ທັງ​ຫມົດ​,tungstenໄດ້ກາຍເປັນທາງເລືອກທີ່ນິຍົມສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບອຸນຫະພູມທີ່ຮຸນແຮງ, ລວມທັງຫຼອດໄຟ, ການເຊື່ອມໂລຫະ arc, ປ້ອງກັນລັງສີແລະ, ບໍ່ດົນມານີ້, ເປັນວັດສະດຸທີ່ປະເຊີນກັບ plasmaໃນເຕົາປະຕິກອນ fusion ເຊັ່ນ ITER Tokamak.

ແນວໃດກໍ່ຕາມ,tungsten ຂອງ brittleness ປະກົດຂຶ້ນ, ແລະ microcracking ທີ່ເກີດຂື້ນໃນຂະນະທີ່ການຜະລິດເພີ່ມເຕີມ (ການພິມ 3-D) ກັບໂລຫະຫາຍາກ, ໄດ້ຂັດຂວາງການຮັບຮອງເອົາຢ່າງກວ້າງຂວາງຂອງຕົນ.

ເພື່ອກໍານົດລັກສະນະວິທີການແລະເປັນຫຍັງ microcracks ເຫຼົ່ານີ້ປະກອບເປັນ, Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) ວິທະຍາສາດໄດ້ປະສົມປະສານການ simulation thermomechanical ກັບວິດີໂອຄວາມໄວສູງທີ່ຖ່າຍໃນລະຫວ່າງການ laser powder-bed fusion (LPBF) ຂະບວນການພິມໂລຫະ 3-D. ໃນຂະນະທີ່ການຄົ້ນຄວ້າທີ່ຜ່ານມາໄດ້ຖືກຈໍາກັດໃນການກວດສອບຮອຍແຕກຫຼັງຈາກການກໍ່ສ້າງ, ເປັນຄັ້ງທໍາອິດ, ນັກວິທະຍາສາດສາມາດເບິ່ງເຫັນການຫັນປ່ຽນ ductile-to-brittle (DBT) ໃນ tungsten ໃນເວລາຈິງ, ໃຫ້ພວກເຂົາສັງເກດເຫັນວິທີການ microcracks ເລີ່ມຕົ້ນແລະແຜ່ລາມເປັນໂລຫະ. ຮ້ອນແລະເຢັນ. ທີມງານສາມາດເຊື່ອມໂຍງປະກົດການ microcracking ກັບຕົວແປເຊັ່ນ: ຄວາມກົດດັນທີ່ຕົກຄ້າງ, ອັດຕາຄວາມເມື່ອຍລ້າແລະອຸນຫະພູມ, ແລະຢືນຢັນ DBT ທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດການແຕກ.

ນັກຄົ້ນຄວ້າກ່າວວ່າການສຶກສາດັ່ງກ່າວ, ຈັດພີມມາບໍ່ດົນມານີ້ໃນວາລະສານ Acta Materialia ແລະໄດ້ສະແດງຢູ່ໃນສະບັບເດືອນກັນຍາຂອງ MRS Bulletin ທີ່ມີຊື່ສຽງ, ເປີດເຜີຍກົນໄກພື້ນຖານທີ່ຢູ່ເບື້ອງຫລັງການແຕກຫັກໃນ.3-D-ພິມ tungstenແລະກໍານົດພື້ນຖານສໍາລັບຄວາມພະຍາຍາມໃນອະນາຄົດທີ່ຈະຜະລິດຊິ້ນສ່ວນທີ່ບໍ່ມີຮອຍແຕກຈາກໂລຫະ.

“ເນື່ອງ​ຈາກ​ຄຸນ​ສົມ​ບັດ​ທີ່​ເປັນ​ເອ​ກະ​ລັກ​ຂອງ​ຕົນ,tungstenໄດ້ມີບົດບາດສໍາຄັນໃນການປະຕິບັດຫນ້າທີ່ສະເພາະສໍາລັບພະແນກພະລັງງານແລະກະຊວງປ້ອງກັນປະເທດ,”, ຜູ້ສືບສວນຮ່ວມທີ່ສໍາຄັນ Manyalibo "Ibo" Matthews ກ່າວ. “ວຽກ​ງານ​ນີ້​ຊ່ວຍ​ປູ​ທາງ​ໄປ​ສູ່​ອາ​ນາ​ເຂດ​ການ​ປຸງ​ແຕ່ງ​ຜະ​ລິດ​ຕະ​ພັນ​ເພີ່ມ​ເຕີມ​ໃໝ່tungstenທີ່ສາມາດມີຜົນກະທົບອັນໃຫຍ່ຫຼວງຕໍ່ພາລະກິດເຫຼົ່ານີ້.”

ຜ່ານການສັງເກດການທົດລອງແລະການສ້າງແບບຈໍາລອງການຄິດໄລ່ຂອງພວກເຂົາທີ່ປະຕິບັດໂດຍໃຊ້ລະຫັດອົງປະກອບ finite Diablo ຂອງ LLNL, ນັກຄົ້ນຄວ້າພົບວ່າ microcracking ໃນ tungsten ເກີດຂື້ນຢູ່ໃນປ່ອງຢ້ຽມຂະຫນາດນ້ອຍລະຫວ່າງ 450 ແລະ 650 ອົງສາ Kelvin ແລະແມ່ນຂຶ້ນກັບອັດຕາ strain, ເຊິ່ງມີອິດທິພົນໂດຍກົງຈາກຕົວກໍານົດການຂະບວນການ. ພວກເຂົາເຈົ້າຍັງສາມາດ correlation ຂະຫນາດຂອງພື້ນທີ່ທີ່ຖືກກະທົບ crack ແລະ morphology ເຄືອຂ່າຍ crack ກັບຄວາມກົດດັນທີ່ຕົກຄ້າງໃນທ້ອງຖິ່ນ.

Lawrence Fellow Bey Vrancken, ຜູ້ຂຽນຊັ້ນນໍາຂອງເອກະສານແລະຜູ້ສືບສວນຮ່ວມກັນ, ອອກແບບແລະປະຕິບັດການທົດລອງແລະຍັງໄດ້ດໍາເນີນການວິເຄາະຂໍ້ມູນສ່ວນໃຫຍ່.

ທ່ານ Vrancken ກ່າວວ່າ "ຂ້າພະເຈົ້າໄດ້ສົມມຸດຕິຖານວ່າມັນຈະມີຄວາມຊັກຊ້າໃນການແຕກຂອງ tungsten, ແຕ່ຜົນໄດ້ຮັບເກີນຄວາມຄາດຫວັງຂອງຂ້ອຍ," Vrancken ເວົ້າ. "ຮູບແບບເຄື່ອງກົນຈັກໄດ້ໃຫ້ ຄຳ ອະທິບາຍ ສຳ ລັບການສັງເກດການທົດລອງຂອງພວກເຮົາທັງ ໝົດ, ແລະທັງສອງຢ່າງມີລາຍລະອຽດພຽງພໍທີ່ຈະເກັບ ກຳ ອັດຕາຄວາມເມື່ອຍລ້າຂອງ DBT. ດ້ວຍວິທີການນີ້, ພວກເຮົາມີເຄື່ອງມືທີ່ດີເລີດເພື່ອກໍານົດຍຸດທະສາດທີ່ມີປະສິດທິພາບທີ່ສຸດເພື່ອລົບລ້າງການແຕກໃນລະຫວ່າງ LPBF ຂອງ tungsten.”

ນັກຄົ້ນຄວ້າກ່າວວ່າວຽກງານດັ່ງກ່າວສະຫນອງຄວາມເຂົ້າໃຈລະອຽດ, ພື້ນຖານກ່ຽວກັບອິດທິພົນຂອງຕົວກໍານົດການຂະບວນການແລະເລຂາຄະນິດ melt ກ່ຽວກັບການສ້າງຕັ້ງຮອຍແຕກແລະສະແດງໃຫ້ເຫັນອົງປະກອບຂອງວັດສະດຸຜົນກະທົບແລະ preheating ມີຕໍ່ຄວາມສົມບູນຂອງໂຄງສ້າງຂອງພາກສ່ວນທີ່ພິມດ້ວຍ tungsten. ທີມງານໄດ້ສະຫຼຸບວ່າການເພີ່ມອົງປະກອບໂລຫະປະສົມບາງຢ່າງສາມາດຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການຫັນປ່ຽນ DBT ແລະເສີມສ້າງຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງໂລຫະ, ໃນຂະນະທີ່ preheating ສາມາດຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນ microcracking.

ທີມງານກໍາລັງໃຊ້ຜົນໄດ້ຮັບເພື່ອປະເມີນເຕັກນິກການຫຼຸດຜ່ອນຮອຍແຕກທີ່ມີຢູ່, ເຊັ່ນ: ຂະບວນການແລະການປ່ຽນແປງໂລຫະປະສົມ. ນັກຄົ້ນຄວ້າກ່າວວ່າ, ການຄົ້ນພົບ, ຄຽງຄູ່ກັບການວິນິດໄສທີ່ພັດທະນາສໍາລັບການສຶກສາ, ຈະມີຄວາມສໍາຄັນຕໍ່ເປົ້າຫມາຍສຸດທ້າຍຂອງຫ້ອງທົດລອງສໍາລັບການພິມ 3-D ຊິ້ນສ່ວນ tungsten ທີ່ບໍ່ມີຮອຍແຕກທີ່ສາມາດທົນທານຕໍ່ສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຮຸນແຮງ.