Awọn oniwadi naa ṣe iwadii ni ọna ṣiṣe awọn ipa ti akopọ alloy lori titẹ sita ati isọdọkan ti awọn ohun elo microstructures, lati ni oye daradara bi ohun elo alloy, awọn oniyipada ilana, ati thermodynamics ṣe kan awọn ẹya ti a ṣelọpọ ni afikun. Nipasẹ awọn adanwo titẹ sita 3D, wọn ṣe asọye awọn kemistri alloy ati awọn aye ilana ti o nilo lati mu awọn ohun-ini alloy pọ si ati tẹjade giga, awọn ẹya kanna ni microscale. Lilo ẹkọ ẹrọ, wọn ṣẹda agbekalẹ kan ti o le ṣee lo pẹlu eyikeyi iru alloy lati ṣe iranlọwọ lati dena aibikita.
Ọna tuntun ti o dagbasoke nipasẹ awọn oniwadi Texas A&M ṣe iṣapeye awọn ohun-ini alloy ati awọn ilana ilana lati ṣẹda awọn ẹya irin ti a tẹjade 3D ti o ga julọ. Ti o han nibi ni micrograph elekitironi ti o ni awọ ti alloy lulú nickel ti a lo ninu iwadii naa. Iteriba ti Raiyan Seede.
Ọna tuntun ti o dagbasoke nipasẹ awọn oniwadi Texas A&M ṣe iṣapeye awọn ohun-ini alloy ati awọn ilana ilana lati ṣẹda awọn ẹya irin ti a tẹjade 3D ti o ga julọ. Ti o han nibi ni micrograph elekitironi ti o ni awọ ti alloy lulú nickel ti a lo ninu iwadii naa. Iteriba ti Raiyan Seede.

Awọn iyẹfun irin alloy ti a lo fun iṣelọpọ afikun le ni idapọ awọn irin, gẹgẹbi nickel, aluminiomu, ati iṣuu magnẹsia, ni awọn ifọkansi oriṣiriṣi. Lakoko isunmọ lulú lulú lesa 3D titẹ sita, awọn powders wọnyi dara ni iyara lẹhin ti wọn ti gbona nipasẹ tan ina lesa kan. Awọn oriṣiriṣi awọn irin ti o wa ninu lulú alloy ni awọn ohun-ini itutu agbaiye ti o yatọ ati ṣinṣin ni awọn oṣuwọn oriṣiriṣi. Aiṣedeede yii le ṣẹda awọn abawọn airi, tabi microsegregation.

"Nigbati iyẹfun alloy ba tutu, awọn irin kọọkan le ṣaju," oluwadi Raiyan Seede sọ. “Fojuinu dà iyọ sinu omi. O ntu lẹsẹkẹsẹ nigbati iye iyọ ba kere, ṣugbọn bi o ṣe ntu iyọ diẹ sii, awọn patikulu iyọ ti o pọju ti ko ni itusilẹ bẹrẹ si nyọ jade bi awọn kirisita. Ni pataki, iyẹn ni ohun ti n ṣẹlẹ ninu awọn irin irin wa nigbati wọn ba tutu ni iyara lẹhin titẹ. ” Seede sọ pe abawọn yii han bi awọn apo kekere ti o ni ifọkansi ti o yatọ diẹ ti awọn eroja irin ju ohun ti a rii ni awọn agbegbe miiran ti apakan ti a tẹjade.

Awọn oniwadi ṣe iwadii awọn microstructures ti o ni idaniloju ti awọn alloy orisun nickel alakomeji mẹrin. Ninu awọn adanwo, wọn ṣe iwadi ipele ti ara fun alloy kọọkan ni awọn iwọn otutu ti o yatọ ati ni awọn ifọkansi ti o pọ si ti irin miiran ni alloy-orisun nickel. Lilo awọn aworan atọka alakoso alaye, awọn oniwadi pinnu akojọpọ kemikali ti alloy kọọkan ti yoo fa microsegregation ti o kere julọ lakoko iṣelọpọ afikun.

Nigbamii ti, awọn oniwadi yo abala orin kan ti lulú irin alloy ni awọn eto ina lesa ti o yatọ ati pinnu awọn ilana ilana idapọ ibusun lulú lesa ti yoo fi awọn ẹya laisi porosity lọ.
Aworan maikirosikopu elekitironi ti ọlọjẹ kan lesa kan agbelebu-apakan ti nickel ati alloy zinc. Nibi, okunkun, awọn ipele ọlọrọ nickel fi opin si awọn ipele fẹẹrẹfẹ pẹlu microstructure aṣọ. A pore le tun ti wa ni woye ni yo pool be. Iteriba ti Raiyan Seede.
Aworan maikirosikopu elekitironi ti ọlọjẹ kan lesa kan agbelebu-apakan ti nickel ati alloy zinc. Dudu, awọn ipele ọlọrọ nickel interleave awọn ipele fẹẹrẹfẹ pẹlu microstructure aṣọ. A pore le tun ti wa ni woye ni yo pool be. Iteriba ti Raiyan Seede.

Alaye ti o gba lati awọn aworan atọka alakoso, ni idapo pẹlu awọn abajade lati awọn adanwo-orin-ẹyọkan, pese ẹgbẹ naa pẹlu itupalẹ okeerẹ ti awọn eto laser ati awọn akopọ alloy ti o da lori nickel ti o le mu apakan titẹjade laisi porosity laisi microsegregation.

Awọn oniwadi naa ṣe ikẹkọ awọn awoṣe ikẹkọ ẹrọ lati ṣe idanimọ awọn ilana ni data esiperimenta-orin-ọkan ati awọn aworan atọka alakoso, lati ṣe agbekalẹ idogba kan fun isọdi microsegregation ti o le ṣee lo pẹlu alloy eyikeyi. Seede sọ pe idogba naa jẹ apẹrẹ lati ṣe asọtẹlẹ iwọn ti ipinya ti a fun ni ibiti o ti ni idaniloju alloy ati awọn ohun-ini ohun elo ati agbara laser ati iyara.

"A gba awọn omimu jinlẹ sinu titọ-tuntun microstructure ti awọn alloy ki iṣakoso diẹ sii lori awọn ohun-ini ti ohun ti a tẹjade ipari ni iwọn ti o dara julọ ju iṣaaju lọ,” Seede sọ.

Bi lilo awọn alloys ni AM n pọ si, bẹ naa awọn italaya si awọn ẹya titẹjade ti o pade tabi kọja awọn iṣedede didara iṣelọpọ. Iwadii Texas A&M yoo jẹ ki awọn aṣelọpọ lati mu kemistri alloy ati awọn ilana ilana jẹ ki awọn alupupu le ṣe apẹrẹ pataki fun iṣelọpọ afikun ati awọn aṣelọpọ le ṣakoso awọn microstructures ni agbegbe.

“Ọna ọna wa ṣe irọrun lilo aṣeyọri ti awọn alloy ti awọn akojọpọ oriṣiriṣi fun iṣelọpọ afikun laisi ibakcdun ti iṣafihan awọn abawọn, paapaa ni microscale,” professor Ibrahim Karaman sọ. “Iṣẹ yii yoo jẹ anfani nla si aaye afẹfẹ, ọkọ ayọkẹlẹ, ati awọn ile-iṣẹ aabo ti o n wa awọn ọna ti o dara nigbagbogbo lati kọ awọn ẹya irin aṣa.”

Ọ̀jọ̀gbọ́n Raymundo Arroyavé àti ọ̀jọ̀gbọ́n Alaa Elwany, tí wọ́n fọwọ́ sowọ́ pọ̀ pẹ̀lú Seede àti Karaman lórí ìwádìí náà, sọ pé àwọn ilé iṣẹ́ lè mú ọ̀nà náà rọrùn láti kọ́ àwọn ẹ̀yà tó lágbára, tí kò ní àbààwọ́n pẹ̀lú àlùmọ́ọ́nì tí wọ́n yàn.