Maqtanisheng yuqori erish va qaynash nuqtalaribarcha ma'lum elementlardan,volframshu jumladan, haddan tashqari haroratni o'z ichiga olgan ilovalar uchun mashhur tanlovga aylandilampochkaning filamentlari, boshq payvandlash, radiatsiyadan himoya qilishva yaqinda, kabiplazma bilan qoplangan materialITER Tokamak kabi termoyadroviy reaktorlarda.

Biroq,volframning o'ziga xos mo'rtligi, va qo'shimcha ishlab chiqarishda yuzaga keladigan mikrokreking (3D bosib chiqarish) bilannodir metall, uning keng miqyosda qabul qilinishiga to'sqinlik qildi.

Ushbu mikro yoriqlar qanday va nima uchun paydo bo'lishini tavsiflash uchun Lourens Livermor Milliy Laboratoriyasi (LLNL) olimlari termomexanik simulyatsiyalarni lazerli kukunli qatlamli termoyadroviy (LPBF) metallni 3D bosib chiqarish jarayonida olingan yuqori tezlikdagi videolar bilan birlashtirdilar. Oldingi tadqiqotlar qurilishdan keyingi yoriqlarni tekshirish bilan cheklangan bo'lsa-da, olimlar birinchi marta volframdagi egiluvchanlikdan mo'rtlikka o'tishni (DBT) real vaqt rejimida ko'rishga muvaffaq bo'lishdi, bu ularga mikro yoriqlar metall sifatida qanday boshlanganini va tarqalishini kuzatish imkonini berdi. isitiladi va sovutiladi. Jamoa mikrokreking hodisasini qoldiq stress, kuchlanish tezligi va harorat kabi o‘zgaruvchilar bilan bog‘lay oldi va DBT yorilish sabab bo‘lganligini tasdiqlay oldi.

Tadqiqotchilarning ta'kidlashicha, yaqinda Acta Materialia jurnalida chop etilgan va nufuzli MRS Bulletinning sentyabr sonida chop etilgan tadqiqot yorilish ortidagi asosiy mexanizmlarni ochib beradi.3D-bosma volframva metalldan yorilishsiz qismlarni ishlab chiqarish bo'yicha kelajakdagi sa'y-harakatlar uchun asos yaratadi.

“Uning noyob xususiyatlari tufayli,volframEnergetika Departamenti va Mudofaa Departamenti uchun missiyaga oid ilovalarda muhim rol o'ynadi ", dedi bosh tergovchi Manyalibo "Ibo" Metyus. “Ushbu ish yangi qo'shimchalar ishlab chiqarishni qayta ishlash hududiga yo'l ochishga yordam beradivolframbu missiyalarga sezilarli ta'sir ko'rsatishi mumkin."

LLNL ning Diablo chekli elementlar kodi yordamida amalga oshirilgan eksperimental kuzatishlar va hisoblash modellashlari natijasida tadqiqotchilar volframdagi mikrokreking 450 dan 650 daraja Kelvin oralig'idagi kichik oynada sodir bo'lishini va jarayon parametrlariga bevosita ta'sir qiladigan kuchlanish tezligiga bog'liqligini aniqladilar. Ular, shuningdek, yoriqdan ta'sirlangan hududning o'lchamini va yoriqlar tarmog'i morfologiyasini mahalliy qoldiq stresslar bilan bog'lay olishdi.

Hujjatning bosh muallifi va bosh tadqiqotchisi Lourens Fellou Bey Vranken eksperimentlarni ishlab chiqdi va amalga oshirdi, shuningdek, ma'lumotlar tahlilining ko'p qismini o'tkazdi.

"Men volframning yorilishida kechikish bo'lishini taxmin qilgandim, ammo natijalar mening kutganimdan ancha oshdi", dedi Vranken. “Termomexanik model bizning barcha eksperimental kuzatishlarimiz uchun tushuntirish berdi va ikkalasi ham DBTning kuchlanish tezligiga bog'liqligini aniqlash uchun etarlicha batafsil edi. Ushbu usul yordamida biz volframning LPBF paytida yorilishni bartaraf etishning eng samarali strategiyalarini aniqlash uchun ajoyib vositaga egamiz.

Tadqiqotchilarning ta'kidlashicha, ish jarayon parametrlari va eritma geometriyasining yoriqlar paydo bo'lishiga ta'sirini batafsil, fundamental tushunish imkonini beradi va material tarkibi va oldindan qizdirish volfram bilan bosilgan qismlarning struktura yaxlitligiga ta'sirini ko'rsatadi. Jamoa ma'lum qotishma elementlarni qo'shish DBT o'tishini kamaytirishga va metallni mustahkamlashga yordam berishi mumkin, degan xulosaga keldi, oldindan qizdirish esa mikrokrekingni yumshatishga yordam beradi.

Jamoa natijalardan jarayon va qotishma modifikatsiyalari kabi yoriqlarni yumshatishning mavjud usullarini baholash uchun foydalanmoqda. Tadqiqotchilarning ta'kidlashicha, topilmalar, tadqiqot uchun ishlab chiqilgan diagnostika bilan bir qatorda, Laboratoriyaning yakuniy maqsadi - ekstremal muhitga bardosh bera oladigan yorilishsiz volfram qismlarini 3-D bosib chiqarish uchun juda muhim bo'ladi.