அலாய் கலவை, செயல்முறை மாறிகள் மற்றும் வெப்ப இயக்கவியல் ஆகியவை கூட்டாக உற்பத்தி செய்யப்பட்ட பாகங்களை எவ்வாறு பாதித்தது என்பதை நன்கு புரிந்துகொள்ள, நுண் கட்டமைப்புகளின் அச்சிடுதல் மற்றும் திடப்படுத்துதல் ஆகியவற்றில் அலாய் கலவையின் விளைவுகளை ஆராய்ச்சியாளர்கள் முறையாக ஆய்வு செய்தனர். 3D-அச்சிடும் சோதனைகள் மூலம், அலாய் பண்புகளை மேம்படுத்தவும், மைக்ரோஸ்கேலில் உயர்ந்த, ஒரே மாதிரியான பகுதிகளை அச்சிடவும் தேவையான அலாய் கெமிஸ்ட்ரிகள் மற்றும் செயல்முறை அளவுருக்களை அவர்கள் வரையறுத்தனர். மெஷின் லேர்னிங்கைப் பயன்படுத்தி, அவர்கள் ஒரு சூத்திரத்தை உருவாக்கினர், இது எந்த வகையான கலவையுடனும் பயன்படுத்தப்படலாம், இது சீரற்ற தன்மையைத் தடுக்க உதவுகிறது.
டெக்சாஸ் A&M ஆராய்ச்சியாளர்களால் உருவாக்கப்பட்ட ஒரு புதிய முறை, உயர்ந்த 3D-அச்சிடப்பட்ட உலோகப் பகுதிகளை உருவாக்க அலாய் பண்புகள் மற்றும் செயல்முறை அளவுருக்களை மேம்படுத்துகிறது. ஆய்வில் பயன்படுத்தப்பட்ட நிக்கல் தூள் கலவையின் வண்ணமயமான எலக்ட்ரான் மைக்ரோகிராஃப் இங்கே காட்டப்பட்டுள்ளது. ராயன் சீட்டின் உபயம்.
டெக்சாஸ் A&M ஆராய்ச்சியாளர்களால் உருவாக்கப்பட்ட ஒரு புதிய முறை, உயர்ந்த 3D-அச்சிடப்பட்ட உலோகப் பகுதிகளை உருவாக்க அலாய் பண்புகள் மற்றும் செயல்முறை அளவுருக்களை மேம்படுத்துகிறது. ஆய்வில் பயன்படுத்தப்பட்ட நிக்கல் தூள் கலவையின் வண்ணமயமான எலக்ட்ரான் மைக்ரோகிராஃப் இங்கே காட்டப்பட்டுள்ளது. ராயன் சீட்டின் உபயம்.

கலப்பு உலோகப் பொடிகள் கலப்பு உற்பத்திக்கு பயன்படுத்தப்படும் நிக்கல், அலுமினியம் மற்றும் மெக்னீசியம் போன்ற உலோகங்களின் கலவையை வெவ்வேறு செறிவுகளில் கொண்டிருக்கலாம். லேசர் பெட் பவுடர் ஃப்யூஷன் 3டி பிரிண்டிங்கின் போது, ​​இந்த பொடிகள் லேசர் கற்றை மூலம் சூடுபடுத்தப்பட்ட பிறகு விரைவாக குளிர்ச்சியடையும். அலாய் பவுடரில் உள்ள வெவ்வேறு உலோகங்கள் வெவ்வேறு குளிரூட்டும் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன மற்றும் வெவ்வேறு விகிதங்களில் திடப்படுத்துகின்றன. இந்த முரண்பாடானது நுண்ணிய குறைபாடுகள் அல்லது நுண்ணிய பிரிவினையை உருவாக்கலாம்.

"அலாய் பவுடர் குளிர்ச்சியடையும் போது, ​​​​தனிப்பட்ட உலோகங்கள் வெளியேறும்" என்று ஆராய்ச்சியாளர் ராயன் சீட் கூறினார். "தண்ணீரில் உப்பு ஊற்றுவதை கற்பனை செய்து பாருங்கள். உப்பின் அளவு சிறியதாக இருக்கும்போது அது உடனே கரைந்துவிடும், ஆனால் நீங்கள் அதிக உப்பை ஊற்றும்போது, ​​கரையாத அதிகப்படியான உப்புத் துகள்கள் படிகங்களாக வெளியேறத் தொடங்குகின்றன. சாராம்சத்தில், எங்கள் உலோகக் கலவைகள் அச்சிட்ட பிறகு விரைவாக குளிர்ச்சியடையும் போது அதுதான் நடக்கிறது. அச்சிடப்பட்ட பகுதியின் மற்ற பகுதிகளில் காணப்படுவதை விட, உலோகப் பொருட்களின் சற்று மாறுபட்ட செறிவு கொண்ட சிறிய பாக்கெட்டுகளாக இந்தக் குறைபாடு தோன்றுகிறது என்று சீட் கூறினார்.

நான்கு பைனரி நிக்கல் அடிப்படையிலான உலோகக் கலவைகளின் திடப்படுத்தல் நுண் கட்டமைப்புகளை ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஆய்வு செய்தனர். சோதனைகளில், அவர்கள் வெவ்வேறு வெப்பநிலை மற்றும் நிக்கல் அடிப்படையிலான கலவையில் உள்ள மற்ற உலோகத்தின் செறிவு அதிகரிப்பு ஆகியவற்றில் ஒவ்வொரு அலாய்க்கும் இயற்பியல் கட்டத்தை ஆய்வு செய்தனர். விரிவான கட்ட வரைபடங்களைப் பயன்படுத்தி, ஒவ்வொரு கலவையின் வேதியியல் கலவையையும் ஆராய்ச்சியாளர்கள் தீர்மானித்தனர், இது சேர்க்கை உற்பத்தியின் போது குறைந்த நுண்ணிய பிரிவை ஏற்படுத்தும்.

அடுத்து, ஆராய்ச்சியாளர்கள் வெவ்வேறு லேசர் அமைப்புகளில் அலாய் மெட்டல் பவுடரின் ஒற்றை தடத்தை உருக்கி, போரோசிட்டி இல்லாத பாகங்களை வழங்கும் லேசர் பவுடர் பெட் ஃப்யூஷன் செயல்முறை அளவுருக்களை தீர்மானித்தனர்.
நிக்கல் மற்றும் துத்தநாக கலவையின் ஒற்றை லேசர் ஸ்கேன் குறுக்குவெட்டின் ஸ்கேனிங் எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கி படம். இங்கே, இருண்ட, நிக்கல் நிறைந்த கட்டங்கள் இலகுவான கட்டங்களை சீரான நுண் கட்டமைப்புடன் இணைக்கின்றன. உருகும் குளத்தின் அமைப்பிலும் ஒரு துளை காணப்படலாம். ராயன் சீட்டின் உபயம்.
நிக்கல் மற்றும் துத்தநாக கலவையின் ஒற்றை லேசர் ஸ்கேன் குறுக்குவெட்டின் ஸ்கேனிங் எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கி படம். இருண்ட, நிக்கல் நிறைந்த கட்டங்கள் இலகுவான கட்டங்களை சீரான நுண் கட்டமைப்புடன் இணைக்கின்றன. உருகும் குளத்தின் அமைப்பிலும் ஒரு துளை காணப்படலாம். ராயன் சீட்டின் உபயம்.

கட்ட வரைபடங்களிலிருந்து பெறப்பட்ட தகவல்கள், ஒற்றை-தட சோதனைகளின் முடிவுகளுடன் இணைந்து, லேசர் அமைப்புகள் மற்றும் நிக்கல்-அடிப்படையிலான அலாய் கலவைகளின் விரிவான பகுப்பாய்வை குழுவிற்கு வழங்கியது.

எந்தவொரு கலவையுடனும் பயன்படுத்தக்கூடிய மைக்ரோ பிரிகேஷனுக்கான சமன்பாட்டை உருவாக்க, ஒற்றை-தட சோதனை தரவு மற்றும் கட்ட வரைபடங்களில் உள்ள வடிவங்களை அடையாளம் காண, ஆராய்ச்சியாளர்கள் அடுத்த இயந்திர கற்றல் மாதிரிகளுக்கு பயிற்சி அளித்தனர். கலவையின் திடப்படுத்தல் வரம்பு மற்றும் பொருள் பண்புகள் மற்றும் லேசரின் சக்தி மற்றும் வேகம் ஆகியவற்றைக் கொண்டு பிரித்தலின் அளவைக் கணிக்க சமன்பாடு வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது என்று சீட் கூறினார்.

"அலாய்களின் நுண் கட்டமைப்பை நன்றாகச் சரிசெய்வதில் நாங்கள் ஆழமான டைவ்களை எடுத்துக்கொள்கிறோம், இதனால் இறுதி அச்சிடப்பட்ட பொருளின் பண்புகளின் மீது முன்பை விட மிகச் சிறந்த அளவில் அதிக கட்டுப்பாடு உள்ளது" என்று சீட் கூறினார்.

AM இல் உலோகக் கலவைகளின் பயன்பாடு அதிகரிக்கும் போது, ​​உற்பத்தித் தரத் தரங்களைச் சந்திக்கும் அல்லது மீறும் பாகங்களை அச்சிடுவதற்கான சவால்களும் அதிகரிக்கும். டெக்சாஸ் A&M ஆய்வு, கலப்பு வேதியியல் மற்றும் செயல்முறை அளவுருக்களை மேம்படுத்துவதற்கு உற்பத்தியாளர்களுக்கு உதவும், இதனால் கலவைகள் குறிப்பாக சேர்க்கை உற்பத்திக்காக வடிவமைக்கப்படலாம் மற்றும் உற்பத்தியாளர்கள் உள்நாட்டில் நுண் கட்டமைப்புகளை கட்டுப்படுத்தலாம்.

"எங்கள் முறையானது, நுண்ணிய அளவில் கூட குறைபாடுகளை அறிமுகப்படுத்துவதைப் பற்றிய கவலையின்றி, பல்வேறு கலவைகளின் கலவைகளின் கலவைகளை வெற்றிகரமாகப் பயன்படுத்துவதை எளிதாக்குகிறது" என்று பேராசிரியர் இப்ராஹிம் கரமன் கூறினார். தனிப்பயன் உலோகப் பகுதிகளை உருவாக்குவதற்கான சிறந்த வழிகளைத் தொடர்ந்து தேடும் விண்வெளி, வாகனம் மற்றும் பாதுகாப்புத் தொழில்களுக்கு இந்த வேலை பெரும் பயனளிக்கும்."

ஆராய்ச்சியில் சீட் மற்றும் கராமனுடன் ஒத்துழைத்த பேராசிரியர் ரேமுண்டோ அரோயாவே மற்றும் பேராசிரியர் அலா எல்வானி ஆகியோர், தொழில்துறைகளால் தங்கள் விருப்பமான கலவையுடன் உறுதியான, குறைபாடு இல்லாத பகுதிகளை உருவாக்க இந்த முறையை எளிதாக மாற்றியமைக்க முடியும் என்று கூறினார்.