فخر ڪرڻبلند ترين پگھلڻ ۽ ٽھڪندڙ پوائنٽونسڀني سڃاتل عناصر،ٽنگسٽنانتهائي گرمي پد تي مشتمل ايپليڪيشنن لاءِ هڪ مشهور انتخاب بڻجي چڪو آهي، بشمولروشني بلب filaments, آرڪ ويلڊنگ, تابڪاري جي حفاظت۽، وڌيڪ تازو، جيئنپلازما کي منهن ڏيڻ وارو موادفيوزن ري ايڪٽرن ۾ جهڙوڪ ITER Tokamak.

بهرحال،tungsten جي موروثي brittleness، ۽ microcracking جيڪو ٿئي ٿو جڏهن اضافي طور تي پيداوار (3-D ڇپائي) ساننادر ڌاتو، ان جي وسيع اپنائڻ ۾ رڪاوٽ بڻيل آهي.

وضاحت ڪرڻ لاءِ ته اهي مائڪرو ڪرڪس ڪيئن ۽ ڇو ٺهن ٿا، لارنس ليورمور نيشنل ليبارٽري (LLNL) جي سائنسدانن ليزر پائوڊر بيڊ فيوزن (LPBF) ميٽل 3-D پرنٽنگ جي عمل دوران کنيل تيز رفتار وڊيوز سان گڏ Thermomechanical Simulations کي گڏ ڪيو آهي. جڏهن ته پوئين تحقيق صرف تعمير کان پوءِ دراوڙ جي جانچ ڪرڻ تائين محدود هئي، سائنسدان پهريون ڀيرو ٽنگسٽن ۾ ڊڪٽائل کان برٽل ٽرانسشن (DBT) کي حقيقي وقت ۾ ڏسڻ جي قابل هئا، انهن کي اهو مشاهدو ڪرڻ جي اجازت ڏني ته مائڪرو ڪرڪس ڪيئن شروع ٿيا ۽ ڌاتو وانگر پکڙجي ويا. گرم ۽ ٿڌو. ٽيم مائڪرو ڪرڪنگ جي رجحان کي متغيرن سان ڳنڍڻ جي قابل هئي جهڙوڪ بقايا دٻاءُ، دٻاءُ جي شرح ۽ درجه حرارت، ۽ تصديق ڪري ٿي ته ڊي بي ٽي ڪريڪنگ سبب ٿيو.

محققن جو چوڻ آهي ته اهو مطالعو، تازو ئي جرنل Acta Materialia ۾ شايع ٿيو آهي ۽ ممتاز MRS بليٽن جي سيپٽمبر واري شماري ۾ شامل ڪيو ويو آهي، ان ۾ ڦاٽڻ جي پويان بنيادي ميڪانيزم کي ظاهر ڪري ٿو.3-D-پرنٽ ٿيل ٽنگسٽن۽ مستقبل جي ڪوششن لاءِ بيس لائين مقرر ڪري ٿو ڌاتو مان ڪڪڙ کان پاڪ حصا پيدا ڪرڻ لاءِ.

"ان جي منفرد خاصيتن جي ڪري،ٽنگسٽنانرجي ڊپارٽمينٽ ۽ ڊپارٽمينٽ آف ڊفينس لاءِ مشن-مخصوص ايپليڪيشنن ۾ اهم ڪردار ادا ڪيو آهي،“ ڪو پرنسپل تحقيق ڪندڙ ميناليبو ”آئيبو“ ميٿيوز چيو. "هي ڪم مدد ڪري ٿو نئين اضافي پيداوار جي پروسيسنگ علائقي ڏانهن رستو هموار ڪرڻ لاءِٽنگسٽناهو انهن مشنن تي اهم اثر پئجي سگهي ٿو.

LLNL جي Diablo finite element code جي استعمال سان ڪيل انهن جي تجرباتي مشاهدن ۽ ڪمپيوٽيشنل ماڊلنگ ذريعي، محقق ڏٺا ته ٽنگسٽن ۾ مائڪرو ڪرڪنگ هڪ ننڍڙي ونڊو ۾ 450 ۽ 650 درجا ڪيلوين جي وچ ۾ ٿيندي آهي ۽ ان جو دارومدار اسٽريٽ ريٽ تي هوندو آهي، جيڪو سڌو سنئون عمل جي پيٽرولن تي اثر انداز ٿئي ٿو. اهي پڻ قابل هئا ته شگاف کان متاثر ٿيل علائقي جي سائيز ۽ ڪرڪ نيٽ ورڪ مورفولوجي کي مقامي رهائشي دٻاءُ سان لاڳاپو.

لارنس فيلو بي ويرانڪن، پيپر جي اڳواڻي ليکڪ ۽ ڪو پرنسپل تحقيق ڪندڙ، تجربن کي ڊزائين ۽ انجام ڏنو ۽ پڻ ڊيٽا جي اڪثر تجزيو ڪيو.

"مون سمجهيو هو ته ٽنگسٽن جي ڀڃڪڙي ۾ دير ٿي ويندي، پر نتيجا منهنجي اميدن کان گهڻو وڌي ويا،" Vrancken چيو. "Thermomechanical ماڊل اسان جي سڀني تجرباتي مشاهدن لاءِ وضاحت فراهم ڪئي، ۽ ٻئي ڪافي تفصيلي هئا ته DBT جي دٻاءُ جي شرح انحصار کي پڪڙڻ لاءِ. هن طريقي سان، اسان وٽ ٽنگسٽن جي LPBF دوران ڀڃڪڙي کي ختم ڪرڻ لاء سڀ کان وڌيڪ موثر حڪمت عملي جو تعين ڪرڻ لاء هڪ بهترين اوزار آهي.

محققن جو چوڻ آهي ته اهو ڪم تفصيلي، بنيادي ڄاڻ مهيا ڪري ٿو پروسيس جي پيرا ميٽرز جي اثر ۽ پگھل جي جاميٽري کي شگاف جي ٺهڻ تي ۽ ڏيکاري ٿو ته اثر مواد جي ٺهڻ ۽ اڳ ۾ گرم ڪرڻ جو اثر ٽنگسٽن سان ڇپيل حصن جي ساخت جي سالميت تي آهي. ٽيم ان نتيجي تي پهتي ته ڪجهه مصرع عناصر شامل ڪرڻ سان ڊي بي ٽي جي منتقلي کي گهٽائڻ ۽ ڌاتو کي مضبوط ڪرڻ ۾ مدد ملي سگهي ٿي، جڏهن ته اڳي ئي گرم ڪرڻ سان مائڪرو ڪرڪنگ کي گهٽائڻ ۾ مدد ملي سگهي ٿي.

ٽيم نتيجن کي استعمال ڪري رهي آهي موجوده شگاف گھٽائڻ واري ٽيڪنڪ جو جائزو وٺڻ لاءِ، جهڙوڪ پروسيس ۽ الائي تبديليون. نتيجن سان گڏ، مطالعي لاء تيار ڪيل تشخيص سان گڏ، ليبارٽري جي 3-D ڇپائيء جي ڪريڪ فري ٽنگسٽن حصن جي آخري مقصد لاء اهم هوندا جيڪي انتهائي ماحول کي برداشت ڪري سگھن ٿا، محقق چيو.