Nature.comን ስለጎበኙ እናመሰግናለን፡ እየተጠቀሙበት ያለው የአሳሽ ስሪት ለሲኤስኤስ የተገደበ ድጋፍ አለው። ለጥሩ ተሞክሮ የተሻሻለ አሳሽ እንድትጠቀሙ እንመክርዎታለን (ወይም በኢንተርኔት ኤክስፕሎረር ውስጥ የተኳሃኝነት ሁነታን ያጥፉ) እስከዚያው ድረስ ቀጣይ ድጋፍን ለማረጋገጥ ጣቢያውን ያለ ቅጥ እና ጃቫ ስክሪፕት እናሳያለን።
በማምረት ሂደት ውስጥ የምርቶችን ጥቃቅን መዋቅር ለመቆጣጠር በተመረጠው የሌዘር ማቅለጥ ላይ የተመሰረተ አዲስ ዘዴ ቀርቧል። ዘዴው የተመካው በተቀለጠ ገንዳ ውስጥ ከፍተኛ ኃይለኛ የአልትራሳውንድ ሞገዶችን በማመንጨት ውስብስብ ጥንካሬ-የተቀየረ ሌዘር irradiation ነው።የሙከራ ጥናቶች እና የቁጥር ማስመሰያዎች እንደሚያሳዩት ይህ የቁጥጥር ዘዴ በቴክኒካል ሊቻል የሚችል እና በዘመናዊ የሌዘር ዲዛይን ውስጥ በተቀላጠፈ ማሽን ውስጥ ሊዋሃድ ይችላል።
ውስብስብ ቅርጽ ያላቸው ክፍሎች የሚጨምሩ ማምረቻ (ኤኤም) በቅርብ አሥርተ ዓመታት ውስጥ በከፍተኛ ሁኔታ ጨምሯል ። ሆኖም ፣ የሌዘር ማቅለጥ (ኤስ ኤም ኤል) 1 ፣ 2 ፣ 3 ፣ ቀጥተኛ የሌዘር ብረት መቅለጥ4 ፣ 5 ፣ 6 ፣ የኤሌክትሮን ጨረር መቅለጥ7 ፣ 8 እና ሌሎች 9,10 ፣ የ ክፍሎች ጉድለት ሊሆን ይችላል ። ይህ በዋነኝነት በዋና ዋና የመለጠጥ ገንዳው ከፍተኛ ጥራት ባለው ቅልጥፍና እና በጠንካራ ገንዳው ሂደት ላይ ባለው ልዩ ባህሪዎች ምክንያት ነው። በማቅለጥ እና በማቃጠያ ቁሳቁሶች ውስጥ የማሞቂያ ዑደቶች ውስብስብነት11, ይህም ወደ ኤፒታክሲያል እህል እድገት እና ጉልህ የሆነ porosity12,13. ውጤቶቹ እንደሚያሳዩት ጥሩ ተመጣጣኝ የእህል አወቃቀሮችን ለማግኘት የሙቀት ውህዶችን ፣ የማቀዝቀዣ መጠኖችን እና ቅይጥ ስብጥርን ለመቆጣጠር ወይም ተጨማሪ አካላዊ ድንጋጤዎችን በተለያዩ ንብረቶች ውጫዊ መስኮች (ለምሳሌ ፣ አልትራሳውንድ) ይተግብሩ።
ብዙ ህትመቶች የንዝረት ህክምናን በተለመደው የመውሰድ ሂደቶች ላይ በማጠናከሪያው ሂደት ላይ ያለውን ተጽእኖ ያሳስባሉ14,15.ነገር ግን ውጫዊ መስክን በጅምላ ማቅለጥ ላይ መተግበር የተፈለገውን ቁሳቁስ ማይክሮስትራክሽን አያመጣም.የፈሳሽ ደረጃው መጠን ትንሽ ከሆነ, ሁኔታው ​​​​በአስደናቂ ሁኔታ ይለወጣል.በዚህ ሁኔታ, ውጫዊው መስክ የማጠናከሪያ ሂደትን በእጅጉ ይጎዳል.የኤሌክትሮማግኔቲክ ተጽእኖ በጠንካራ ጊዜ ውስጥ ተወስዷል. fields16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27, arc stirring28 and oscillation29, pulsed plasma arcs30,31 and other methods32 .ወደ substrate ያያይዙ ውጫዊ ከፍተኛ-ጥንካሬ የአልትራሳውንድ ምንጭ (በ 20 kHz ጨምሯል የጥራጥሬው የአልትራሳውንድ ምንጭ ላይ)። subcooling ዞን ምክንያት ቅናሽ የሙቀት ቅልመት እና የአልትራሳውንድ ማበልጸጊያ cavitation በኩል አዲስ crystallites ለማመንጨት.
በዚህ ሥራ ውስጥ, እኛ መቅለጥ የሌዘር በራሱ የመነጨ የድምፅ ሞገድ ጋር ቀልጦ ገንዳ sonicating በማድረግ austenitic የማይዝግ ብረቶች የእህል መዋቅር መቀየር እንደሚቻል መርምረናል.The intensity modulation ያለውን የሌዘር ጨረር ክስተት ብርሃን-የሚመስጥ መካከለኛ ውጤት ላይ የሌዘር ጨረር ክስተት ውስጥ የቁስ ያለውን microstructure ይቀይረዋል ይህም የቁስ microstructure ወደ የተቀናጀ የጨረር ማተሚያ ውስጥ በቀላሉ ሊሆን ይችላል 3D የጨረር ማተሚያዎች ውስጥ የተቀናጀ የጨረር ማተሚያ.The intensity LM 3. ከማይዝግ ብረት የተሰሩ ንጣፎች ላይ ንጣፎች ለኃይለኛ-ተለዋዋጭ የጨረር ጨረር የተጋለጡ ናቸው ። ስለዚህ ፣ በቴክኒካዊ ፣ የሌዘር ገጽ ሕክምና ይከናወናል ። ሆኖም ፣ በእያንዳንዱ ንብርብር ላይ እንደዚህ ያለ የሌዘር ሕክምና የሚከናወነው በእያንዳንዱ ሽፋን ላይ ከሆነ ፣ በንብርብር-ንብርብር ጊዜ ፣ ​​በጠቅላላው የድምፅ መጠን ወይም በተመረጡት የድምፅ ክፍሎች ላይ ተፅእኖዎች ይሳካሉ።
በአልትራሳውንድ ቀንድ ላይ የተመሠረተ የአልትራሳውንድ ቴራፒ ውስጥ ፣ የቆመው የድምፅ ሞገድ የአልትራሳውንድ ኃይል በክፍሉ ውስጥ ይሰራጫል ፣ በሌዘር-የተሰራው የአልትራሳውንድ መጠን የሌዘር ጨረሩ በሚስብበት ቦታ ላይ በጣም የተከማቸ ነው ። በ SLM ዱቄት አልጋ ውህድ ማሽን ውስጥ sonotrodeን መጠቀም የተወሳሰበ ነው ምክንያቱም የዱቄት አልጋው የላይኛው ወለል ለጨረር ጨረር የተጋለጠ ነው ። በተጨማሪም ፣ ከላዩ ላይ ምንም ዓይነት ጭንቀት አይኖርም ። አኮስቲክ ውጥረት ወደ ዜሮ የሚቀርበው በበኩላቸው ከፍተኛ ነው. \ (\ Sim 0.3~\text {mm}\) .ስለዚህ የአልትራሳውንድ በካቪቴሽን ላይ ያለው ተጽእኖ ትንሽ ሊሆን ይችላል.
በቀጥታ የሌዘር ብረታ ክምችት ውስጥ የኃይለኛ-ሞዱል የሌዘር ጨረር አጠቃቀም የምርምር 35,36,37,38 ንቁ ቦታ መሆኑን ልብ ሊባል ይገባል።
በመካከለኛው ላይ ያለው የሌዘር ጨረር ክስተት አማቂ ውጤት ከሞላ ጎደል ሁሉም የሌዘር ቴክኒኮች መሠረት ነው 39, 40 ቁሳዊ ሂደት, እንደ cutting41, ብየዳ, እልከኛ, drilling42, የገጽታ ጽዳት, የገጽታ alloying, የገጽታ polishing43, ወዘተ.
ይህ መምጠጥ መካከለኛ ላይ lasing እርምጃ ጨምሮ መካከለኛ ላይ ማንኛውም የማይንቀሳቀስ እርምጃ, የበለጠ ወይም ያነሰ ቅልጥፍና ጋር በውስጡ አኮስቲክ ማዕበል ያለውን excitation ውስጥ ውጤቶች, በመጀመሪያ, ዋና ትኩረት ፈሳሽ ውስጥ ሞገድ ያለውን የሌዘር excitation ላይ ነበር እና የድምጽ (የሙቀት መስፋፋት, ትነት, 4 ኮንትራት ለውጥ ወቅት 8, 8 ሽግግር ወቅት የድምጽ መጠን) እና የተለያዩ አማቂ excitation ስልቶች ላይ መሆኑን ልብ ሊባል ይገባል. 49.በርካታ monographs50, 51, 52 ይህን ሂደት እና በተቻለ ተግባራዊ መተግበሪያዎች ላይ የንድፈ ትንተናዎች ይሰጣሉ.
እነዚህ ጉዳዮች በቀጣይነት በተለያዩ ኮንፈረንሶች ላይ ተብራርተዋል, እና የአልትራሳውንድ የሌዘር excitation የሌዘር technology53 እና medicine54.Therefore ሁለቱም የኢንዱስትሪ መተግበሪያዎች ውስጥ መተግበሪያዎች አሉት, ይህ pulsed የሌዘር ብርሃን አንድ ለመምጥ መካከለኛ ላይ የሚሰራበት ሂደት መሠረታዊ ጽንሰ ተቋቁሟል ሊሆን ይችላል ሌዘር ለአልትራሳውንድ ፍተሻ SLM-የተመረቱ ናሙናዎች55,56 ጉድለት ማወቂያ ጥቅም ላይ ይውላል.
የሌዘር-የመነጨ ድንጋጤ ማዕበል ማቴሪያሎች ላይ ያለውን ውጤት የሌዘር ድንጋጤ peening57,58,59 መሠረት ነው, ይህም ደግሞ additively የተመረተ ክፍሎች60.ሆኖም, የሌዘር ድንጋጤ ማጠናከር nanosecond የሌዘር ምት እና ሜካኒካዊ የተጫኑ ቦታዎች ላይ በጣም ውጤታማ ነው (ለምሳሌ, ፈሳሽ ንብርብር ጋር) 59 ምክንያቱም ሜካኒካዊ ጭነት ጫፍ ጫና ይጨምራል.
በጠንካራ ቁሳቁሶች ጥቃቅን መዋቅር ላይ የተለያዩ አካላዊ መስኮች ሊያስከትሉ የሚችሉትን ተፅእኖ ለመመርመር ሙከራዎች ተካሂደዋል.የሙከራው አቀማመጥ ተግባራዊ ዲያግራም በስእል 1 ይታያል.A pulsed Nd:YAG solid-state laser free- running mode (pulse duration \(\tau _L \sim 150 ~\ upmu \text {s}\ach) በሌዘር ማጣሪያ ጥቅም ላይ ውሏል። እና የጨረር ማከፋፈያ ሳህን ስርዓት።በገለልተኛ ጥግግት ማጣሪያዎች ጥምር ላይ በመመስረት በዒላማው ላይ ያለው የልብ ምት ኃይል ከ \(E_L \ sim 20~\text {mJ}\) ወደ \(E_L \sim 100~\text {mJ}\) ይለያያል።ከጨረራው የሚንፀባረቀው የሌዘር ጨረር ለሁለት ሲሚንቶ በአንድ ጊዜ የፎቶዲዮድ ዳታ ይሰጣል። (ከ\(1~\ጽሑፍ {ms}\) በላይ ረጅም ምላሽ ያላቸው ፎቶግራፎች) ክስተቱን ለማወቅ እና ከዒላማው ለማንፀባረቅ ጥቅም ላይ ይውላሉ እና ሁለት ሃይል ሜትሮች (አጭር የምላሽ ጊዜ ያላቸው ፎቶግራፎች \(<10~\ጽሑፍ {ns}\)) ክስተትን እና የሚንፀባረቅ የኦፕቲካል ሃይልን ለመወሰን ጥቅም ላይ ይውላሉ። ካሎሪሜትሮች እና ሃይል ሜትሮች በጄንሶል ቴርሞሜትሪ መለኪያዎችን በፍፁም መለኪያ በመጠቀም ተስተካክለዋል። XLP12-3S-H2-D0 እና ዳይኤሌክትሪክ መስታወት በናሙና ቦታ ላይ ተጭነዋል።ሌንስ በመጠቀም ጨረሩን በዒላማው ላይ ያተኩሩ (የፀረ-ነጸብራቅ ሽፋን በ \(1.06 \ upmu \ ፅሁፍ {m}\) ፣ የትኩረት ርዝመት \(160 ~\ጽሑፍ {mm}\)\\(160~\text {mm}\)\m}\m\m{160} {~m ወገብ በዒላማው ላይ።
የሙከራ ማዋቀሩ ተግባራዊ ንድፍ ንድፍ: 1-ሌዘር; 2-የሌዘር ጨረር; 3-ገለልተኛ ጥግግት ማጣሪያ; 4-የተመሳሰለ ፎቶዲዮዲዮ; 5-የጨረር መከፋፈያ; 6-ዲያፍራም; 7-የአደጋ ጨረር ካሎሪሜትር; 8 - የተንጸባረቀ ጨረር ካሎሪሜትር; 9 - የድንገተኛ ጨረር የኃይል መለኪያ; 10 - የተንጸባረቀ የጨረር ኃይል መለኪያ; 11 - የማተኮር ሌንስ; 12 - መስታወት; 13 - ናሙና; 14 - ብሮድባንድ ፓይዞኤሌክትሪክ ተርጓሚ; 15 - 2 ዲ መቀየሪያ; 16 - ማይክሮ መቆጣጠሪያ አቀማመጥ; 17 - የማመሳሰል ክፍል; 18 - ባለብዙ ቻናል ዲጂታል ማግኛ ስርዓት ከተለያዩ የናሙና መጠኖች ጋር; 19 - የግል ኮምፒተር.
የ Ultrasonic ህክምና እንደሚከተለው ይከናወናል.ሌዘር በነጻ-አሂድ ሁነታ ላይ ይሰራል; ስለዚህ የሌዘር ምት የሚቆይበት ጊዜ \(\tau _L \ sim 150~\upmu \text {s}\) ነው ፣ እሱም እያንዳንዱ በግምት \(1.5~\upmu \text {s } \) በርካታ ቆይታዎችን ያቀፈ ነው። {MHZ}\) በስእል 2 ላይ እንደሚታየው የድግግሞሽ ኤንቨሎፕ ሙቀትን እና ተከታይ ማቅለጥ እና የቁሳቁስን መትነን ያቀርባል ከፍተኛ ድግግሞሽ ክፍል በፎቶአኮስቲክ ተጽእኖ ምክንያት የአልትራሳውንድ ንዝረትን ያቀርባል. ከ \(7~\text {kHz}\) እስከ \ (2~\text {MHz}\) ነው፣ እና የመሃል ድግግሞሹ \(~ 0.7~\text {MHz}\) ነው። በፎቶአኮስቲክ ተጽእኖ ምክንያት የአኮስቲክ ጥራዞች የተመዘገቡት ከ polyvinylidene fluoride ፊልሞች የተሰሩ የብሮድባንድ ፓይዞኤሌክትሪክ ትራንስጀሮችን በመጠቀም ነው። የተቀዳው ሞገድ ቅርፅ በምስል መልክ መታየት የለበትም። laser pulses የነጻ አሂድ ሞድ ሌዘር የተለመደ ነው።
ጊዜያዊ የሌዘር ምት ጥንካሬ ስርጭት (ሀ) እና የድምጽ ፍጥነት በናሙና ጀርባ ገጽ ላይ (ለ) ፣ የሌዘር pulse spectra (ሐ) እና ultrasonic pulse (d) በአማካይ ከ300 በላይ የሌዘር pulses (ቀይ ጥምዝ) ለአንድ ሌዘር ምት (ሰማያዊ ኩርባ)።
የሌዘር ምት ዝቅተኛ ድግግሞሽ ኤንቨሎፕ እና ከፍተኛ-ድግግሞሽ ሞጁል ጋር የሚዛመዱትን የአኮስቲክ ሕክምና ዝቅተኛ ድግግሞሽ እና ከፍተኛ ድግግሞሽ ክፍሎችን በግልፅ መለየት እንችላለን። ስለዚህ, የብሮድባንድ ከፍተኛ-ድግግሞሽ ክፍሎች የአኮስቲክ ምልክት ማይክሮስትራክቸር ላይ ያለው ዋና ውጤት ይጠበቃል.
በ SLM ውስጥ ያሉ አካላዊ ሂደቶች ውስብስብ ናቸው እና በተለያዩ የቦታ እና ጊዜያዊ ሚዛኖች ላይ በተመሳሳይ ጊዜ ይከሰታሉ.ስለዚህ, ባለብዙ-ልኬት ዘዴዎች ለ SLM ንድፈ-ሐሳባዊ ትንተና በጣም ተስማሚ ናቸው.የሒሳብ ሞዴሎች መጀመሪያ ላይ ብዙ ፊዚካል መሆን አለባቸው.የብዙ-ደረጃ ሜካኒክ እና ቴርሞፊዚክስ "ጠንካራ-ፈሳሽ መቅለጥ" ከማይነቃነቅ ጋዝ ከባቢ አየር ጋር መስተጋብር መፍጠር ይቻላል.
የማሞቅ እና የማቀዝቀዝ ዋጋ እስከ \(10^6~\ጽሁፍ {K}/\text {s}\) /\text{{10^{13}~\text {W} cm}^2
የማቅለጫ-ማጠናከሪያ ዑደት በ 1 እና \ (10 ​​~\ ጽሁፍ {ms}\) መካከል ይቆያል, ይህም በማቀዝቀዝ ጊዜ የሟሟ ዞን በፍጥነት እንዲጠናከር አስተዋፅኦ ያደርጋል.
የናሙና ወለል በፍጥነት ማሞቅ ከፍተኛ ቴርሞኤላስቲክ ጭንቀቶች እንዲፈጠሩ ያደርጋል ። በቂ (እስከ 20%) የዱቄት ንጣፍ ክፍል በጥብቅ ይተናል63 ፣ ይህም ለሌዘር ablation ምላሽ በምድሪቱ ላይ ተጨማሪ የግፊት ጭነት ያስከትላል። የጭረት ሞገዶች ከመሬት ላይ ወደ ታችኛው ክፍል ይሰራጫሉ.በአካባቢው ውጥረት እና የጭንቀት ስርጭት ላይ ትክክለኛ የቁጥር መረጃን ለማግኘት, ከሙቀት እና ከጅምላ ሽግግር ጋር የተጣመረ የመለጠጥ ችግርን ሜሶስኮፒክ ማስመሰል ይከናወናል.
የአምሳያው ገዥው እኩልታዎች (1) የሙቀት ልውውጥ በሂደት ሁኔታ (ዱቄት ፣ ቀልጦ ፣ ፖሊክሪስታሊን) እና የሙቀት መጠን ላይ የሚመረኮዝበት ያልተረጋጋ የሙቀት ማስተላለፊያ እኩልታዎች ፣ (2) የመለጠጥ መለዋወጥ ከቀጣይ መጥፋት እና ቴርሞላስቲክ ማስፋፊያ እኩልታ በኋላ። flux.የጅምላ ፍሰቱ የሚገለጸው በእንፋሎት በሚወጣው ንጥረ ነገር የተሞላው የእንፋሎት ግፊት ስሌት ላይ በመመርኮዝ ነው.የላስቲክ ውጥረት-ውጥረት ግንኙነት ጥቅም ላይ የሚውለው ቴርሞላስቲክ ውጥረቱ ከሙቀት ልዩነት ጋር በተመጣጣኝ ሁኔታ ነው. ለስመ ኃይል \ (300 ~ \ ጽሑፍ {W} \) ፣ ድግግሞሽ \ (10 ​​^ 5 ~ \ ጽሑፍ \~ ቀልጣፋ \\ 10000000 ኤች. {m}\ ) ውጤታማ የጨረር ዲያሜትር.
ምስል 3 የማክሮስኮፒክ ሒሳባዊ ሞዴልን በመጠቀም የቀለጠውን ዞን የቁጥር ማስመሰል ውጤቶችን ያሳያል። \(100~\text {K}\) በከፍተኛ የመቆራረጥ ሁኔታ ምክንያት የ pulse modulation. የ ማሞቂያ \ (V_h \) እና የማቀዝቀዣ \ (V_c \) ተመኖች በ \ (10 ​​^ 7 \) እና \ (10 ​​^ 6 ~\ ጽሁፍ {K} /\ ጽሁፍ {s} \) ላይ ናቸው, በቅደም ተከተል. እነዚህ ጥሩ ቅደም ተከተሎች በእኛ ትንተና መካከል ያለው ልዩነት ናቸው. \(V_h \) እና \(V_c \) የላይኛው ንብርብር በፍጥነት ማሞቅን ያስከትላል ፣ ወደ ንብረቱ የሙቀት ማስተላለፊያው ሙቀቱን ለማስወገድ በቂ አይደለም ። ስለዚህ በ \(t=26~\upmu \text {s})) ላይ ያለው የሙቀት መጠን እስከ \(4800~\ጽሑፍ {K}) ላይ ከፍተኛ ጫና ይፈጥራል።
በ 316L ናሙና ሳህን ላይ የነጠላ ሌዘር የልብ ምት መቅለጥ ቁጥራዊ የማስመሰል ውጤቶች ከ pulse መጀመሪያ አንስቶ እስከ ቀልጦ ገንዳው ጥልቀት ድረስ ከፍተኛው እሴት ላይ የሚደርሱበት ጊዜ \ (180 ~ \ upmu \ ፅሁፍ {s} \) ነው ። isotherm \ (T = T_L = 1723 ~\\\\\\\\\ (T = T_L = 1723 ~\\\\\\\\\\\\ (T = T_L = 1723 ~\t the ፈሳሽ እና ወሰን) መካከል ያለው ጊዜ ነው። (ቢጫ መስመሮች) በሚቀጥለው ክፍል ውስጥ እንደ የሙቀት መጠን ከተሰላው የምርት ጭንቀት ጋር ይዛመዳል.ስለዚህ በሁለቱ አይዞሊንዶች (ኢሶተርምስ \ (T = T_L \) እና isobars \ (\ sigma =\ sigma _V (T))) መካከል ባለው ጎራ ውስጥ, ጠንካራው ደረጃ ለጠንካራ ሜካኒካዊ ሸክሞች ተጋልጧል, ይህም ወደ ጥቃቅን ለውጦች ሊመራ ይችላል.
ይህ ተጽእኖ በስእል 4a ላይ ተብራርቷል, በተቀለጠ ዞን ውስጥ ያለው የግፊት ደረጃ በጊዜ እና በከፍታ ላይ ካለው ርቀት አንጻር ሲሰላ ነው. በመጀመሪያ, የግፊት ባህሪው ከላይ በስእል 2 ላይ ከተገለጸው የሌዘር የልብ ምት መጠን መለዋወጥ ጋር የተያያዘ ነው. ከፍተኛው ግፊት \text{s} በመቆጣጠሪያ ነጥቡ ላይ ያለው የአካባቢ ግፊት ከ \(500~\ጽሑፍ {kHz}\) ድግግሞሽ ጋር ተመሳሳይ የመወዛወዝ ባህሪያት አለው.ይህ ማለት የአልትራሳውንድ ግፊት ሞገዶች በላዩ ላይ ይፈጠራሉ እና ከዚያም ወደ ታችኛው ክፍል ይሰራጫሉ.
በማቅለጫው ዞን አቅራቢያ ያለው የዲፎርሜሽን ዞን ስሌት ባህሪያት በስእል 4 ለ. ሌዘር ማስወገጃ እና ቴርሞላስቲክ ውጥረት ወደ ታችኛው ክፍል ውስጥ የሚራቡ የመለጠጥ ሞገዶችን ያመነጫሉ. ከሥዕሉ ላይ እንደሚታየው የጭንቀት ማመንጨት ሁለት ደረጃዎች አሉ. በ \ (t <40~\ upmu \\ ጽሁፍ {s}\) የመጀመሪያ ደረጃ ላይ, ከጭንቀት መነሳት (8 ሜፒ) ከጭንቀት መጨመር ጋር. ከመሬት ግፊት ጋር ተመሳሳይ ነው.ይህ ጭንቀት የሚከሰተው በሌዘር ማስወገጃ ምክንያት ነው, እና በመቆጣጠሪያ ነጥቦች ውስጥ ምንም ቴርሞኤላስቲክ ውጥረት አልታየም ምክንያቱም የመጀመሪያው የሙቀት-ተጎጂ ዞን በጣም ትንሽ ነበር.በሙቀት ውስጥ ሙቀትን በሚሰራጭበት ጊዜ, የመቆጣጠሪያው ነጥብ ከ \ (40 ~ \ ጽሑፍ {MPa} \) በላይ ከፍተኛ ቴርሞኤላስቲክ ጭንቀት ይፈጥራል.
የተገኘው የተስተካከሉ የጭንቀት ደረጃዎች በጠንካራ ፈሳሽ በይነገጽ ላይ ከፍተኛ ተጽዕኖ ያሳድራሉ እና የማጠናከሪያ መንገዱን የሚቆጣጠሩት የቁጥጥር ዘዴ ሊሆን ይችላል የዲፎርሜሽን ዞን መጠን ከቀለጠ ዞን ከ 2 እስከ 3 እጥፍ ይበልጣል.በስእል 3 ላይ እንደሚታየው የሟሟው isotherm የሚገኝበት ቦታ እና የጭንቀት ደረጃው ከምርቱ ጭንቀት ጋር እኩል ነው.ይህ ማለት የተፈጨው የጨረር መጠን በሜካኒካል ሎድ 0 መካከል ባለው የሜካኒካል ሎድ 0 መካከል ውጤታማ የሆነ ዲያሜትር ይሰጣል ። \(800~\upmu \text {m}\) በቅጽበት ሰዓት ላይ በመመስረት።
ስለዚህ, የ pulsed laser annealing ያለውን ውስብስብ modulation ወደ ለአልትራሳውንድ ውጤት ይመራል.The microstructure ምርጫ መንገድ SLM ያለ ለአልትራሳውንድ loading ጋር ሲነጻጸር ከሆነ የተለየ ነው.Deformed ያልተረጋጋ ክልሎች ጠንካራ phase ውስጥ በየጊዜው መጭመቂያ እና ስትዘረጋ ዑደቶች ይመራል.በመሆኑም, አዲስ የእህል ድንበሮች ምስረታ እና የከርሰ ድንበሮች ድንበሮች ምስረታ የሚቻል ይሆናል እንደ, የማይክሮ ባህሪያት ከዚህ በታች ሊታዩ ይችላሉ. ድምዳሜዎች በ pulse modulation-induced ultrasound-driven SLM ፕሮቶታይፕ የመንደፍ እድል ይሰጣሉ።በዚህ ሁኔታ፣ በሌላ ቦታ ጥቅም ላይ የሚውለው የፓይዞኤሌክትሪክ ኢንዳክተር 26 ሊገለል ይችላል።
(ሀ) ግፊት እንደ የጊዜ ተግባር፣ ከገጽታ 0፣ 20 እና \(40~\upmu \text {m}\) በተለያየ ርቀት የሚሰላው በሲሜትሪ ዘንግ ላይ ነው።
ሙከራዎች የተከናወኑት በ AISI 321H አይዝጌ ብረት ሳህኖች ልኬቶች \ (20 \ ጊዜ 20 \ ጊዜ 5 ~ \ ጽሑፍ {mm} \) ነው ። ከእያንዳንዱ የሌዘር ምት በኋላ ፣ ሳህኑ ይንቀሳቀሳል \ (50 ~\upmu \text {m})) ፣ እና በዒላማው ወለል ላይ ያለው የሌዘር ጨረር ወገብ በግምት \ (100 ~ \ እስከ አምስት ድረስ) ማለፍ ነው ። ለእህል ማጣራት የተቀነባበረውን ንጥረ ነገር እንደገና ማቅለጥ ለማነሳሳት በተመሳሳይ ትራክ ይከናወናል.በሁሉም ሁኔታዎች, የ remelted ዞን በሌዘር ጨረር ኦስቲልቴሽን አካል ላይ በመመርኮዝ በድምፅ ተሞልቷል.ይህ በአማካይ የእህል አካባቢ ከ 5 እጥፍ በላይ ይቀንሳል. ምስል 5 በሌዘር-ቀለጠ ክልል ውስጥ ያለው ማይክሮስትራክሽን በቀጣይ ዑደቶች ቁጥር እንዴት እንደሚለወጥ ያሳያል.
ንኡስ እቅዶች (a,d,g,j) እና (b,e,h,k) - የሌዘር የቀለጡ ክልሎች ጥቃቅን መዋቅር, ንኡስ እቅዶች (c,f,i,l) - ባለቀለም እህል አካባቢ ስርጭት. ሼዲንግ ሂስቶግራምን ለማስላት ጥቅም ላይ የሚውሉትን ቅንጣቶች ይወክላል።ቀለሞች ከእህል ክልሎች ጋር ይዛመዳሉ (በሂስቶግራም አናት ላይ ያለውን የቀለም አሞሌ ይመልከቱ። ንዑስ ፕላቶች (ac) ካልታከመ አይዝጌ ብረት ጋር ይዛመዳሉ፣ እና ንዑስ ፕላቶች (df)፣ (gi)፣ (jl) ከ1፣ 3 እና 5 remelts ጋር ይዛመዳሉ።
በቀጣዮቹ ማለፊያዎች መካከል የሌዘር ምት ኃይል አይለወጥም, የቀለጠው ዞን ጥልቀት ተመሳሳይ ነው.ስለዚህ, የሚቀጥለው ሰርጥ የቀደመውን ሙሉ በሙሉ "ይሸፍናል". ነገር ግን ሂስቶግራም በአማካይ እና በመካከለኛው የእህል ቦታ ላይ የሚያልፍ ማለፊያዎች እየጨመሩ ይሄዳሉ.
የእህል ማጣራት የቀለጠውን ገንዳ በፍጥነት በማቀዝቀዝ ምክንያት ሊሆን ይችላል65.ሌላ የሙከራ ስብስብ ተካሂደዋል ይህም ከማይዝግ ብረት የተሰሩ ሳህኖች (321H እና 316L) በከባቢ አየር ውስጥ የማያቋርጥ ሞገድ የሌዘር ጨረር (ምስል 6) እና ቫክዩም (ምስል 7) የተጋለጠ ሲሆን አማካይ የሌዘር ሃይል (300 ዋ እና 100 ዋት) ጥልቀት ያለው የሙከራ ጥልቀት እና ጥልቀት ያለው ጥልቀት ነው. Nd:YAG laser በነጻ አሂድ ሁነታ.ይሁን እንጂ, የተለመደ የአዕማድ መዋቅር ተስተውሏል.
ቀጣይነት ያለው የሞገድ ሌዘር (300 ዋ ቋሚ ኃይል ፣ 200 ሚሜ / ሰ የፍተሻ ፍጥነት ፣ AISI 321H አይዝጌ ብረት) የሌዘር-የቀለጠው ክልል ማይክሮስትራክቸር።
(ሀ) ማይክሮስትራክቸር እና (ለ) በሌዘር-የቀለጠው ክልል በቫኩም ውስጥ የኤሌክትሮን backscatter diffraction ምስሎች ቀጣይነት ባለው ሞገድ ሌዘር (100 ዋ ቋሚ ኃይል, 200 ሚሜ / ሰ ቅኝት ፍጥነት, AISI 316L የማይዝግ ብረት) \ (\ ሲም 2 ~ \ ጽሑፍ {mbar} \).
ስለዚህ በግልጽ ይታያል የሌዘር ምት ጥንካሬ ውስብስብ ሞጁል በተፈጠረው microstructure.We ይህ ውጤት በተፈጥሮ ውስጥ ሜካኒካዊ ነው እናምናለን እናምናለን, ወደ ናሙና ጥልቅ ወደ መቅለጥ ያለውን irradiated ወለል ጀምሮ በማሰራጨት ለአልትራሳውንድ ንዝረት ማመንጨት ተመሳሳይ ውጤት 13, 26, 34, 66, 67 ውጫዊ transduces ውስጥ የአልትራሳውንድ በመስጠት እና ውጫዊ transduces በመጠቀም ኤሌክትሪክ transduces በመጠቀም. የተለያዩ ቁሳቁሶች ቲ-6አል-4 ቪ ቅይጥ 26 እና አይዝጌ ብረት 34 ውጤት. የ በተቻለ ዘዴ እንደሚከተለው ግምታዊ ነው. ከፍተኛ የአልትራሳውንድ አኮስቲክ cavitation ሊያስከትል ይችላል ቦታ synchrotron X-ray imaging ውስጥ ultrafast ውስጥ እንደሚታየው. የ cavitation አረፋዎች ውድቀት በምላሹ ውስጥ ድንጋጤ ማዕበል ይፈጥራል የማን ፊት \1000 የቴክስት ስለ ጫና ይደርሳል. {MPa}\)69.እንዲህ ያሉት አስደንጋጭ ሞገዶች በጅምላ ፈሳሽ ውስጥ ወሳኝ መጠን ያላቸውን ጠንካራ-ደረጃ ኒዩክሊየሎች እንዲፈጠሩ ለማድረግ ጠንካራ ሊሆን ይችላል፣ይህም በንብርብር-በ-ንብርብር የሚጪመር ነገር ማምረቻ የተለመደ የዓምድ እህል መዋቅር ይረብሸዋል።
እዚህ ላይ, እኛ ኃይለኛ sonication በ መዋቅራዊ ማሻሻያ ኃላፊነት ሌላ ዘዴ ሃሳብ. ወዲያውኑ solidification በኋላ, ቁሱ ወደ መቅለጥ ነጥብ ቅርብ የሆነ ከፍተኛ ሙቀት ላይ ነው እና እጅግ በጣም ዝቅተኛ ምርት ውጥረት አለው, ኃይለኛ ለአልትራሳውንድ ሞገዶች የፕላስቲክ ፍሰት ሊያስከትል ይችላል ትኩስ, ልክ የተጠናከረ ቁሳዊ ያለውን የእህል መዋቅር ለመለወጥ. ነገር ግን, የሙቀት ጥገኛ ላይ አስተማማኝ የሙከራ ውሂብ ምርት ውጥረት ላይ ያለውን የሙቀት ጥገኝነት ላይ አስተማማኝ የሙከራ ውሂብ \ ~ 5 ተመልከት) \ (T ምስል 5 ይመልከቱ) 8) ስለዚህ ይህንን መላምት ለመፈተሽ ከኤአይኤስአይ 316 ኤል ብረት ጋር ተመሳሳይ የሆነ የ Fe-Cr-Ni ቅንብርን ሞለኪውላር ዳይናሚክ (ኤምዲ) በማሳየት በማቅለጥ ቦታው አጠገብ ያለውን የምርት ጭንቀት ባህሪን ለመገምገም እንሰራለን። ሞዴል (ኢኤኤም) ከ 74.MD ማስመሰያዎች LAMMPS ኮድ 75,76 በመጠቀም ተካሂደዋል.የኤም.ዲ.ዲ.ዲ.ዲ.ዲ.ዲ.ዲ.ዲ.ዲ.ዲ.ዲ.ዲ.ዲ.ዲ.ዲ.ዲ.ዲ.ዲ.ዲ.ዲ.ዲ.ዲ.ዲ.ዲ.ዲ.ዲ.ዲ.ዲ.ሲሙሌሽን/ሲሙሌሽን/በሌላ ቦታ ይታተማሉ።
ለኤአይኤስአይ ክፍል 316 አስቴኒቲክ አይዝጌ ብረት እና የሞዴል ስብጥር እና የሙቀት መጠን ለኤምዲ ማስመሰያዎች ያቅርቡ።የሙከራ መለኪያዎች ከማጣቀሻዎች፡- (ሀ) 77፣ (ለ) 78፣ (ሐ) 79፣ (መ) 80፣ (ሠ) 81. ያጣቅሱ።(f)82 በውጥረት ላይ የተመሠረተ ውጥረት በሌዘር ወቅት የሚለካው ተምሪካል -የሌዘር ውጥረት ሞዴል ነው። ተጨማሪ ማኑፋክቸሪንግ.በዚህ ጥናት ውስጥ ያሉት መጠነ ሰፊ የኤምዲ ሲሙሌሽን ውጤቶች \(\ vartriangleleft \) እንከን ለሌለው ገደብ የለሽ ነጠላ ክሪስታል እና \ (\ vartriangleright \) ለአማካይ የእህል መጠን በ Hall-Petch Relation Dimensions \ (d = 50~\upmu \m\) ጽሑፍ በኩል ግምት ውስጥ በማስገባት የተገለጹ ናቸው ።
በ \(T>1500~\text {K}\) ላይ የምርት ጭንቀት ዝቅ ይላል \(40~\ጽሑፍ {MPa}\) በሌላ በኩል ግምቶች እንደሚተነብዩት በሌዘር የመነጨው የአልትራሳውንድ ስፋት ከ \(40~\ጽሑፍ {MPa})) ይበልጣል (ምስል 4b ይመልከቱ) ይህም ትኩስ የፕላስቲክ ፍሰትን ለመፍጠር በቂ ነው።
በSLM ጊዜ የ12Cr18Ni10Ti (AISI 321H) austenitic አይዝጌ ብረት ጥቃቅን መዋቅር ምስረታ ውስብስብ የጥንካሬ-የተቀየረ የጨረር ምንጭ በመጠቀም ተፈትኗል።
በሌዘር መቅለጥ ዞን ውስጥ ያለው የእህል መጠን መቀነስ የተገኘው ከ1፣ 3 ወይም 5 ማለፊያ በኋላ ቀጣይነት ባለው የሌዘር መቅለጥ ምክንያት ነው።
የማክሮስኮፒክ ሞዴሊንግ እንደሚያሳየው ለአልትራሳውንድ ዲፎርሜሽን አዎንታዊ ተጽእኖ ሊያሳድር የሚችልበት ክልል መጠን እስከ \(1 ~\ጽሑፍ {mm}\) ድረስ ነው።
በአጉሊ መነጽር ሲታይ ኤምዲ ሞዴል የሚያሳየው የ AISI 316 austenitic አይዝጌ ብረት ምርት ጥንካሬ በከፍተኛ ሁኔታ ወደ \(40 ~\ጽሑፍ {MPa}\) በመቅለጫ ነጥብ አቅራቢያ ይቀንሳል።
የተገኙት ውጤቶች ውስብስብ የተቀየረ ሌዘር ማቀነባበሪያን በመጠቀም የቁሳቁሶችን ማይክሮ መዋቅር ለመቆጣጠር የሚያስችል ዘዴን ይጠቁማሉ እና የ pulsed SLM ቴክኒክ አዳዲስ ማሻሻያዎችን ለመፍጠር እንደ መሠረት ሊያገለግል ይችላል።
Liu, Y. et al. ማይክሮስትራክቸራል ዝግመተ ለውጥ እና በቦታው የቲቢ2/አልሲ10ኤምጂ ውህዶች በሌዘር መራጭ መቅለጥ [ጄ]። Alloys.compound.853, 157287. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2020.157287 (2021).
Gao, S. et al.Recrystallization የእህል ወሰን ምህንድስና የሌዘር መራጭ መቅለጥ 316L የማይዝግ ብረት [J]. ጆርናል ኦፍ አልማ ማተር.200፣ 366–377።https://doi.org/10.1016/j.actamat.2020.09.015 (2020)።
Chen, X. & Qiu, C. የሳንድዊች ጥቃቅን ህንጻዎችን በማዳበር የተሻሻለ ductility በሌዘር-የቀለጠው የታይታኒየም alloys.ሳይንስ.Rep. 10፣ 15870።https://doi.org/10.1038/s41598-020-72627-x (2020)።
Azarniya, A. et al. የቲ-6አል-4 ቪ ክፍሎችን በጨረር ብረት ክምችት (ኤል.ኤም.ዲ.) ተጨማሪ ማምረት: ሂደት, ማይክሮስትራክቸር እና ሜካኒካል ባህሪያት.J. Alloys.compound.804, 163–191.https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2019.04.255 (2019)።
ኩማራ፣ ሲ እና ሌሎች ማይክሮስትራክቸራል ሞዴሊንግ የሌዘር ብረታ ብናኝ የAlloy 718 የኢነርጂ ክምችት ላይ ተመርቷል ወደ.manufacture.25, 357–364.https://doi.org/10.1016/j.addma.2018.11.024 (2019)።
ቡሴይ፣ ኤም. እና ሌሎች ፓራሜትሪክ ኒውትሮን ብራግ ጠርዝ በሌዘር ሾክ ፒኢንጂንግ የታከሙ ተጨማሪ የተመረቱ ናሙናዎች ጥናት።science.Rep. 11፣ 14919።https://doi.org/10.1038/s41598-021-94455-3 (2021)።
ታን፣ X. et al.Gradient microstructure እና የቲ-6አል-4V ሜካኒካል ባህሪያት በኤሌክትሮን ጨረር መቅለጥ።Alma Mater Journal.97፣ 1-16.https://doi.org/10.1016/j.actamat.2015.06.036 (2015)።