Iṣogo awọnga yo ati farabale ojuamigbogbo awọn eroja ti a mọ,tungstenti di ayanfẹ olokiki fun awọn ohun elo ti o kan awọn iwọn otutu to gaju, pẹluitanna filaments, alurinmorin aaki, idabobo Ìtọjúati, diẹ laipe, biohun elo ti nkọju si pilasimani idapo reactors bi awọn ITER Tokamak.

Sibẹsibẹ,tungsten ká atorunwa brittlenessati microcracking ti o waye lakoko iṣelọpọ afikun (3-D titẹ sita) pẹlu awọntoje irin, ti ṣe idiwọ gbigba rẹ ni ibigbogbo.

Lati ṣe apejuwe bii ati idi ti awọn fọọmu microcracks wọnyi, awọn onimọ-jinlẹ Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) ti ni idapo awọn iṣeṣiro thermomechanical pẹlu awọn fidio iyara ti o ya lakoko ilana titẹ sita lulú-bed laser (LPBF) irin 3-D. Lakoko ti iwadii iṣaaju ti ni opin si idanwo awọn dojuijako lẹhin-itumọ, awọn onimo ijinlẹ sayensi fun igba akọkọ ni anfani lati wo oju inu iyipada ductile-to-brittle (DBT) ni tungsten ni akoko gidi, gbigba wọn laaye lati ṣe akiyesi bii awọn microcracks ṣe bẹrẹ ati tan kaakiri bi irin. kikan ati ki o tutu. Ẹgbẹ naa ni anfani lati ṣe atunṣe iṣẹlẹ microcracking pẹlu awọn oniyipada bii aapọn aloku, iwọn igara ati iwọn otutu, ati jẹrisi DBT naa fa fifọ.

Awọn oniwadi sọ pe iwadii naa, ti a tẹjade laipẹ ninu iwe akọọlẹ Acta Materialia ati ifihan ninu ọran Oṣu Kẹsan ti Iwe iroyin MRS olokiki, ṣipaya awọn ilana ipilẹ lẹhin fifọ ni3-D-titẹ tungstenati ṣeto ipilẹ kan fun awọn igbiyanju iwaju lati ṣe awọn ẹya ti ko ni kiraki lati irin.

“Nitori awọn ohun-ini alailẹgbẹ rẹ,tungstenti ṣe ipa pataki ninu awọn ohun elo pataki-iṣẹ-pataki fun Sakaani ti Agbara ati Ẹka Idaabobo, "sọ pe oluṣewadii alakoso alakoso Manyalibo "Ibo" Matthews. “Iṣẹ yii ṣe iranlọwọ lati ṣii ọna si agbegbe iṣelọpọ iṣelọpọ afikun funtungstenti o le ni ipa pataki si awọn iṣẹ apinfunni wọnyi. ”

Nipasẹ awọn akiyesi esiperimenta wọn ati awoṣe iṣiro ti a ṣe ni lilo koodu LLNL Diablo ti o pari, awọn oniwadi rii pe microcracking ni tungsten waye ni window kekere kan laarin awọn iwọn 450 ati 650 Kelvin ati pe o da lori oṣuwọn igara, eyiti o ni ipa taara nipasẹ awọn aye ilana. Wọn tun ni anfani lati ṣe atunṣe iwọn ti agbegbe ti o kan kiraki ati kiraki mofoloji nẹtiwọọki si awọn aapọn aloku agbegbe.

Lawrence Fellow Bey Vrancken, akọwe oludari iwe naa ati oluṣewadii alakọbẹrẹ, ṣe apẹrẹ ati ṣe awọn idanwo ati tun ṣe pupọ julọ ti itupalẹ data naa.

"Mo ti ni idaniloju pe idaduro yoo wa ni fifọ fun tungsten, ṣugbọn awọn esi ti o pọju awọn ireti mi lọ," Vrancken sọ. “Awoṣe thermomechanical pese alaye fun gbogbo awọn akiyesi esiperimenta wa, ati pe awọn mejeeji jẹ alaye ti o to lati mu igbẹkẹle oṣuwọn igara ti DBT. Pẹlu ọna yii, a ni ohun elo ti o dara julọ lati pinnu awọn ilana ti o munadoko julọ lati yọkuro fifọ lakoko LPBF ti tungsten. ”

Awọn oniwadi sọ pe iṣẹ naa n pese alaye, oye ipilẹ ti ipa ti awọn aye ilana ati yo geometry lori dida kiraki ati ṣafihan akopọ ohun elo ipa ati preheating ni lori iduroṣinṣin igbekalẹ ti awọn ẹya ti a tẹjade pẹlu tungsten. Ẹgbẹ naa pari pe fifi awọn eroja alloy kan kun le ṣe iranlọwọ lati dinku iyipada DBT ati mu irin naa lagbara, lakoko ti iṣaju le ṣe iranlọwọ lati dinku microcracking.

Ẹgbẹ naa nlo awọn abajade lati ṣe iṣiro awọn ilana imunwo-pipe ti o wa tẹlẹ, gẹgẹbi ilana ati awọn iyipada alloy. Awọn awari naa, pẹlu awọn iwadii aisan ti o dagbasoke fun iwadii naa, yoo ṣe pataki si ibi-afẹde ipari ti yàrá ti 3-D titẹjade awọn ẹya tungsten ti ko ni kiraki ti o le koju awọn agbegbe to gaju, awọn oniwadi sọ.