សូមអរគុណសម្រាប់ការចូលមើលគេហទំព័រ Nature.com។ កំណែកម្មវិធីរុករកដែលអ្នកកំពុងប្រើមានការគាំទ្រ CSS មានកំណត់។ ដើម្បីទទួលបានបទពិសោធន៍ល្អបំផុត យើងសូមណែនាំឱ្យអ្នកប្រើកម្មវិធីរុករកដែលបានធ្វើបច្ចុប្បន្នភាព (ឬបិទរបៀបឆបគ្នានៅក្នុង Internet Explorer)។ ទន្ទឹមនឹងនេះ ដើម្បីធានាបាននូវការគាំទ្រជាបន្តបន្ទាប់ យើងនឹងបង្ហាញគេហទំព័រដោយមិនប្រើរចនាប័ទ្ម និង JavaScript។
យន្តការថ្មីមួយដែលផ្អែកលើការរលាយឡាស៊ែរជ្រើសរើស ដើម្បីគ្រប់គ្រងមីក្រូស្ត្រុកទ័រនៃផលិតផលនៅក្នុងដំណើរការផលិតត្រូវបានស្នើឡើង។ យន្តការនេះពឹងផ្អែកលើការបង្កើតរលកអ៊ុលត្រាសោនអាំងតង់ស៊ីតេខ្ពស់នៅក្នុងអាងរលាយដោយការបំភាយកាំរស្មីឡាស៊ែរដែលមានអាំងតង់ស៊ីតេស្មុគស្មាញ។ ការសិក្សាពិសោធន៍ និងការក្លែងធ្វើជាលេខបង្ហាញថា យន្តការគ្រប់គ្រងនេះអាចធ្វើទៅបានតាមបច្ចេកទេស និងអាចត្រូវបានរួមបញ្ចូលយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាពទៅក្នុងការរចនាម៉ាស៊ីនរលាយឡាស៊ែរជ្រើសរើសទំនើប។
ការផលិតបន្ថែម (AM) នៃផ្នែកដែលមានរាងស្មុគស្មាញបានកើនឡើងគួរឱ្យកត់សម្គាល់ក្នុងប៉ុន្មានទសវត្សរ៍ថ្មីៗនេះ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ បើទោះបីជាមានដំណើរការផលិតបន្ថែមជាច្រើនប្រភេទ រួមទាំងការរលាយឡាស៊ែរជ្រើសរើស (SLM)1,2,3 ការដាក់លោហៈឡាស៊ែរដោយផ្ទាល់4,5,6 ការរលាយធ្នឹមអេឡិចត្រុង7,8 និងផ្សេងៗទៀត9,10 ក៏ដោយ គ្រឿងបន្លាស់អាចមានបញ្ហា។ នេះភាគច្រើនដោយសារតែលក្ខណៈជាក់លាក់នៃដំណើរការរឹងនៃអាងរលាយដែលទាក់ទងនឹងជម្រាលកម្ដៅខ្ពស់ អត្រាត្រជាក់ខ្ពស់ និងភាពស្មុគស្មាញនៃវដ្តកំដៅនៅក្នុងវត្ថុធាតុរលាយ និងរលាយឡើងវិញ11 ដែលនាំឱ្យមានការលូតលាស់គ្រាប់អេពីតាក់ស៊ី និងរន្ធញើសសំខាន់ៗ12,13។ លទ្ធផលបង្ហាញថា វាចាំបាច់ក្នុងការគ្រប់គ្រងជម្រាលកម្ដៅ អត្រាត្រជាក់ និងសមាសធាតុយ៉ាន់ស្ព័រ ឬអនុវត្តការប៉ះទង្គិចរាងកាយបន្ថែមតាមរយៈវាលខាងក្រៅនៃលក្ខណៈសម្បត្តិផ្សេងៗ (ឧទាហរណ៍ អ៊ុលត្រាសោន) ដើម្បីសម្រេចបាននូវរចនាសម្ព័ន្ធគ្រាប់ល្អិតល្អន់។
ការបោះពុម្ពផ្សាយជាច្រើនទាក់ទងនឹងឥទ្ធិពលនៃការព្យាបាលដោយរំញ័រលើដំណើរការរឹងនៅក្នុងដំណើរការចាក់ធម្មតា14,15។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការអនុវត្តវាលខាងក្រៅទៅលើសារធាតុរលាយភាគច្រើនមិនបង្កើតមីក្រូស្ត្រុកទ័រដែលចង់បាននោះទេ។ ប្រសិនបើបរិមាណនៃដំណាក់កាលរាវមានទំហំតូច ស្ថានភាពនឹងផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងខ្លាំង។ ក្នុងករណីនេះ វាលខាងក្រៅប៉ះពាល់យ៉ាងខ្លាំងដល់ដំណើរការរឹង។ ឥទ្ធិពលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចត្រូវបានពិចារណាក្នុងអំឡុងពេលវាលសូរស័ព្ទខ្លាំង16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27, ការកូរធ្នូ28 និងលំយោល29, ធ្នូប្លាស្មាជីពចរ30,31 និងវិធីសាស្រ្តផ្សេងទៀត32។ ភ្ជាប់ទៅនឹងស្រទាប់ខាងក្រោមដោយប្រើប្រភពអ៊ុលត្រាសោនអាំងតង់ស៊ីតេខ្ពស់ខាងក្រៅ (នៅ 20 kHz)។ ការចម្រាញ់គ្រាប់ធញ្ញជាតិដែលបង្កឡើងដោយអ៊ុលត្រាសោនត្រូវបានសន្មតថាជាតំបន់រងត្រជាក់សមាសធាតុកើនឡើងដោយសារតែជម្រាលសីតុណ្ហភាពថយចុះ និងការបង្កើនអ៊ុលត្រាសោនដើម្បីបង្កើតគ្រីស្តាល់ថ្មីតាមរយៈ cavitation។
នៅក្នុងការងារនេះ យើងបានស៊ើបអង្កេតលទ្ធភាពនៃការផ្លាស់ប្តូររចនាសម្ព័ន្ធគ្រាប់ធញ្ញជាតិនៃដែកអ៊ីណុក austenitic ដោយការបញ្ចេញសំឡេងនៃអាងរលាយជាមួយនឹងរលកសំឡេងដែលបង្កើតឡើងដោយឡាស៊ែររលាយខ្លួនឯង។ ការកែប្រែអាំងតង់ស៊ីតេនៃវិទ្យុសកម្មឡាស៊ែរដែលកើតឡើងលើឧបករណ៍ផ្ទុកពន្លឺបណ្តាលឱ្យមានការបង្កើតរលកអ៊ុលត្រាសោន ដែលផ្លាស់ប្តូរមីក្រូស្ត្រុកទ័រនៃសម្ភារៈ។ ការកែប្រែអាំងតង់ស៊ីតេនៃវិទ្យុសកម្មឡាស៊ែរនេះអាចត្រូវបានរួមបញ្ចូលយ៉ាងងាយស្រួលទៅក្នុងម៉ាស៊ីនបោះពុម្ព SLM 3D ដែលមានស្រាប់។ ការពិសោធន៍នៅក្នុងការងារនេះត្រូវបានអនុវត្តលើបន្ទះដែកអ៊ីណុកដែលផ្ទៃរបស់វាត្រូវបានប៉ះពាល់នឹងវិទ្យុសកម្មឡាស៊ែរដែលកែប្រែអាំងតង់ស៊ីតេ។ ដូច្នេះ តាមបច្ចេកទេស ការព្យាបាលផ្ទៃឡាស៊ែរត្រូវបានធ្វើ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ប្រសិនបើការព្យាបាលឡាស៊ែរបែបនេះត្រូវបានអនុវត្តនៅលើផ្ទៃនៃស្រទាប់នីមួយៗ ក្នុងអំឡុងពេលនៃការបង្កើតស្រទាប់ដោយស្រទាប់ ផលប៉ះពាល់លើបរិមាណទាំងមូល ឬលើផ្នែកដែលបានជ្រើសរើសនៃបរិមាណត្រូវបានសម្រេច។ ម្យ៉ាងវិញទៀត ប្រសិនបើផ្នែកត្រូវបានសាងសង់ជាស្រទាប់ៗ ការព្យាបាលផ្ទៃឡាស៊ែរនៃស្រទាប់នីមួយៗគឺស្មើនឹង "ការព្យាបាលបរិមាណឡាស៊ែរ"។
ចំណែកឯការព្យាបាលដោយប្រើអ៊ុលត្រាសោនដែលមានមូលដ្ឋានលើស្នែងអ៊ុលត្រាសោន ថាមពលអ៊ុលត្រាសោននៃរលកសំឡេងឈរត្រូវបានចែកចាយពាសពេញសមាសធាតុ ខណៈពេលដែលអាំងតង់ស៊ីតេអ៊ុលត្រាសោនដែលបង្កឡើងដោយឡាស៊ែរត្រូវបានប្រមូលផ្តុំខ្ពស់នៅជិតចំណុចដែលវិទ្យុសកម្មឡាស៊ែរត្រូវបានស្រូបយក។ ការប្រើប្រាស់សូណូត្រូដនៅក្នុងម៉ាស៊ីនលាយម្សៅ SLM គឺស្មុគស្មាញព្រោះផ្ទៃខាងលើនៃម្សៅដែលប៉ះពាល់នឹងវិទ្យុសកម្មឡាស៊ែរគួរតែនៅនឹងកន្លែង។ លើសពីនេះ មិនមានភាពតានតឹងមេកានិចនៅលើផ្ទៃខាងលើនៃផ្នែកនោះទេ។ ដូច្នេះ ភាពតានតឹងសូរស័ព្ទគឺជិតសូន្យ ហើយល្បឿនភាគល្អិតមានទំហំអតិបរមាលើផ្ទៃខាងលើទាំងមូលនៃផ្នែក។ សម្ពាធសំឡេងនៅក្នុងអាងរលាយទាំងមូលមិនអាចលើសពី 0.1% នៃសម្ពាធអតិបរមាដែលបង្កើតដោយក្បាលផ្សារនោះទេ ពីព្រោះរលកនៃរលកអ៊ុលត្រាសោនដែលមានប្រេកង់ 20 kHz នៅក្នុងដែកអ៊ីណុកគឺ \(\sim 0.3~\text {m}\) ហើយជម្រៅជាធម្មតាតិចជាង \(\sim 0.3~\text {mm}\)។ ដូច្នេះ ឥទ្ធិពលនៃអ៊ុលត្រាសោនលើ cavitation អាចមានទំហំតូច។
គួរកត់សម្គាល់ថាការប្រើប្រាស់វិទ្យុសកម្មឡាស៊ែរដែលមានអាំងតង់ស៊ីតេកែប្រែក្នុងការដាក់លោហៈឡាស៊ែរដោយផ្ទាល់គឺជាវិស័យស្រាវជ្រាវសកម្មមួយ 35,36,37,38។
ឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃវិទ្យុសកម្មឡាស៊ែរដែលកើតឡើងលើឧបករណ៍ផ្ទុកគឺជាមូលដ្ឋានសម្រាប់បច្ចេកទេសឡាស៊ែរស្ទើរតែទាំងអស់ 39, 40 សម្រាប់ដំណើរការសម្ភារៈ ដូចជាការកាត់ 41 ការផ្សារ ការឡើងរឹង ការខួង 42 ការសម្អាតផ្ទៃ ការលាយលោហៈ ការប៉ូលាផ្ទៃ 43 ជាដើម។ ការច្នៃប្រឌិតឡាស៊ែរបានជំរុញការអភិវឌ្ឍថ្មីៗនៅក្នុងបច្ចេកទេសដំណើរការសម្ភារៈ ហើយលទ្ធផលបឋមត្រូវបានសង្ខេបនៅក្នុងការពិនិត្យឡើងវិញ និងឯកសារជាច្រើន 44, 45, 46។
គួរកត់សម្គាល់ថាសកម្មភាពមិនស្ថិតស្ថេរណាមួយលើឧបករណ៍ផ្ទុក រួមទាំងសកម្មភាពបញ្ចេញពន្លឺលើឧបករណ៍ផ្ទុកស្រូបយក បណ្តាលឱ្យមានការរំភើបនៃរលកសូរស័ព្ទនៅក្នុងវាដោយមានប្រសិទ្ធភាពច្រើន ឬតិច។ ដំបូងឡើយ ការផ្តោតសំខាន់គឺទៅលើការរំភើបឡាស៊ែរនៃរលកនៅក្នុងអង្គធាតុរាវ និងយន្តការរំភើបកម្ដៅផ្សេងៗនៃសំឡេង (ការពង្រីកកម្ដៅ ការហួត ការផ្លាស់ប្តូរបរិមាណក្នុងអំឡុងពេលផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាល ការកន្ត្រាក់។ល។) ៤៧, ៤៨, ៤៩។ ឯកសារជាច្រើន ៥០, ៥១, ៥២ ផ្តល់នូវការវិភាគទ្រឹស្តីនៃដំណើរការនេះ និងការអនុវត្តជាក់ស្តែងដែលអាចធ្វើទៅបានរបស់វា។
បញ្ហាទាំងនេះត្រូវបានពិភាក្សាជាបន្តបន្ទាប់នៅក្នុងសន្និសីទផ្សេងៗ ហើយការរំញោចដោយឡាស៊ែរនៃអ៊ុលត្រាសោនមានកម្មវិធីទាំងក្នុងការអនុវត្តឧស្សាហកម្មនៃបច្ចេកវិទ្យាឡាស៊ែរ53 និងវេជ្ជសាស្ត្រ54។ ដូច្នេះ វាអាចត្រូវបានចាត់ទុកថាគោលគំនិតជាមូលដ្ឋាននៃដំណើរការដែលពន្លឺឡាស៊ែរជីពចរធ្វើសកម្មភាពលើឧបករណ៍ស្រូបយកត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ការត្រួតពិនិត្យអ៊ុលត្រាសោនឡាស៊ែរត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការរកឃើញពិការភាពនៃគំរូដែលផលិតដោយ SLM55,56។
ឥទ្ធិពលនៃរលកឆក់ដែលបង្កើតដោយឡាស៊ែរលើវត្ថុធាតុដើមគឺជាមូលដ្ឋាននៃការបន្សាបឆក់ឡាស៊ែរ57,58,59 ដែលក៏ត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការព្យាបាលលើផ្ទៃនៃផ្នែកដែលផលិតបន្ថែម60។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការពង្រឹងការឆក់ឡាស៊ែរមានប្រសិទ្ធភាពបំផុតលើជីពចរឡាស៊ែរណាណូវិនាទី និងផ្ទៃដែលផ្ទុកដោយមេកានិច (ឧទាហរណ៍ ជាមួយនឹងស្រទាប់រាវ)59 ពីព្រោះការផ្ទុកដោយមេកានិចបង្កើនសម្ពាធកំពូល។
ការពិសោធន៍ត្រូវបានធ្វើឡើងដើម្បីស៊ើបអង្កេតពីផលប៉ះពាល់ដែលអាចកើតមាននៃវាលរូបវន្តផ្សេងៗលើមីក្រូស្ត្រុកទ័រនៃវត្ថុធាតុរឹង។ ដ្យាក្រាមមុខងារនៃការរៀបចំពិសោធន៍ត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 1។ ឡាស៊ែរសភាពរឹង Nd:YAG ដែលមានជីពចរដែលដំណើរការក្នុងរបៀបរត់ដោយសេរី (រយៈពេលជីពចរ \(\tau _L \sim 150~\upmu \text {s}\ )) ត្រូវបានប្រើប្រាស់។ ជីពចរឡាស៊ែរនីមួយៗត្រូវបានឆ្លងកាត់តម្រងដង់ស៊ីតេអព្យាក្រឹតជាបន្តបន្ទាប់ និងប្រព័ន្ធបន្ទះបំបែកធ្នឹម។ អាស្រ័យលើការរួមបញ្ចូលគ្នានៃតម្រងដង់ស៊ីតេអព្យាក្រឹត ថាមពលជីពចរលើគោលដៅប្រែប្រួលពី \(E_L \sim 20~\text {mJ}\) ដល់ \(E_L \sim 100~\text {mJ}\)។ ធ្នឹមឡាស៊ែរដែលឆ្លុះបញ្ចាំងពីឧបករណ៍បំបែកធ្នឹមត្រូវបានបញ្ចូលទៅហ្វូតូឌីយ៉ូដសម្រាប់ការទទួលបានទិន្នន័យក្នុងពេលដំណាលគ្នា ហើយកាឡូរីម៉ែត្រពីរ (ហ្វូតូឌីយ៉ូដដែលមានពេលវេលាឆ្លើយតបយូរលើសពី \(1~\text {ms}\)) ត្រូវបានប្រើដើម្បីកំណត់ឧប្បត្តិហេតុទៅ និងឆ្លុះបញ្ចាំងពីគោលដៅ និងម៉ែត្រថាមពលពីរ (ហ្វូតូឌីយ៉ូដដែលមានពេលវេលាឆ្លើយតបខ្លី \(<10~\text {ns}\)) ដើម្បីកំណត់ថាមពលអុបទិកដែលកើតឡើង និងឆ្លុះបញ្ចាំង។ កាឡូរីម៉ែត្រ និងថាមពលម៉ែត្រត្រូវបានក្រិតតាមខ្នាតដើម្បីផ្តល់តម្លៃជាឯកតាដាច់ខាតដោយប្រើឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាទែម៉ូផីល Gentec-EO XLP12-3S-H2-D0 និងកញ្ចក់ឌីអេឡិចត្រិចដែលបានម៉ោននៅទីតាំងគំរូ។ ផ្តោតធ្នឹមទៅលើគោលដៅដោយប្រើកែវ (ថ្នាំកូតប្រឆាំងការឆ្លុះបញ្ចាំងនៅ \(1.06 \upmu \text {m}\) ប្រវែងប្រសព្វ \(160~\text {mm}\)) និងចង្កេះធ្នឹមនៅលើផ្ទៃគោលដៅ 60– \(100~\upmu\text {m}\)។
ដ្យាក្រាមគ្រោងការណ៍មុខងារនៃការរៀបចំពិសោធន៍៖ ១—ឡាស៊ែរ; ២—ធ្នឹមឡាស៊ែរ; ៣—តម្រងដង់ស៊ីតេអព្យាក្រឹត; ៤—ហ្វូតូឌីយ៉ូដធ្វើសមកាលកម្ម; ៥—ឧបករណ៍បំបែកធ្នឹម; ៦—ដ្យាក្រាម; ៧—កាឡូរីម៉ែត្រនៃធ្នឹមចូល; ៨ – កាឡូរីម៉ែត្រនៃធ្នឹមឆ្លុះបញ្ចាំង; ៩ – ម៉ែត្រថាមពលធ្នឹមចូល; ១០ – ម៉ែត្រថាមពលធ្នឹមឆ្លុះបញ្ចាំង; ១១ – កែវផ្តោត; ១២ – កញ្ចក់; ១៣ – គំរូ; ១៤ – ឧបករណ៍បញ្ជូន piezoelectric ប្រេកង់ខ្ពស់; ១៥ – ឧបករណ៍បំលែង 2D; ១៦ – មីក្រូកុងត្រូល័រកំណត់ទីតាំង; ១៧ – ឯកតាធ្វើសមកាលកម្ម; ១៨ – ប្រព័ន្ធទទួលឌីជីថលច្រើនឆានែលជាមួយនឹងអត្រាគំរូផ្សេងៗ; ១៩ – កុំព្យូទ័រផ្ទាល់ខ្លួន។
ការព្យាបាលដោយអ៊ុលត្រាសោនត្រូវបានអនុវត្តដូចខាងក្រោម។ ឡាស៊ែរដំណើរការក្នុងរបៀបរត់ដោយសេរី។ ដូច្នេះរយៈពេលនៃជីពចរឡាស៊ែរគឺ \(\tau _L \sim 150~\upmu \text {s}\) ដែលមានរយៈពេលច្រើនប្រហែល \(1.5~\upmu \text {s} \) ក្នុងមួយៗ។ រូបរាងបណ្ដោះអាសន្ននៃជីពចរឡាស៊ែរ និងវិសាលគមរបស់វាមានស្រោមសំបុត្រប្រេកង់ទាប និងម៉ូឌុលប្រេកង់ខ្ពស់ ដែលមានប្រេកង់ជាមធ្យមប្រហែល \(0.7~\text {MHz}\) ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 2។- ស្រោមសំបុត្រប្រេកង់ផ្តល់នូវកំដៅ និងការរលាយ និងការហួតជាបន្តបន្ទាប់នៃសម្ភារៈ ខណៈពេលដែលសមាសធាតុប្រេកង់ខ្ពស់ផ្តល់នូវរំញ័រអ៊ុលត្រាសោនដោយសារតែឥទ្ធិពលហ្វូតូអាគូស្ទិក។ រលកនៃជីពចរអ៊ុលត្រាសោនដែលបង្កើតឡើងដោយឡាស៊ែរត្រូវបានកំណត់ជាចម្បងដោយរូបរាងពេលវេលានៃអាំងតង់ស៊ីតេជីពចរឡាស៊ែរ។ វាគឺចាប់ពី \(7~\text {kHz}\) ដល់ \ (2~\text {MHz}\) ហើយប្រេកង់កណ្តាលគឺ \(~ 0.7~\text {MHz}\)។ ជីពចរសូរស័ព្ទដោយសារតែឥទ្ធិពលហ្វូតូសូរស័ព្ទត្រូវបានកត់ត្រាដោយប្រើឧបករណ៍បញ្ជូន piezoelectric ប្រេកង់ខ្ពស់ដែលធ្វើពីខ្សែភាពយន្ត polyvinylidene fluoride។ រលកសញ្ញាដែលបានកត់ត្រា និងវិសាលគមរបស់វាត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 2។ គួរកត់សម្គាល់ថារូបរាងនៃជីពចរឡាស៊ែរគឺជាតួយ៉ាងនៃឡាស៊ែររបៀបរត់ដោយសេរី។
ការចែកចាយតាមពេលវេលានៃអាំងតង់ស៊ីតេជីពចរឡាស៊ែរ (ក) និងល្បឿនសំឡេងនៅផ្ទៃខាងក្រោយនៃគំរូ (ខ) វិសាលគមនៃជីពចរឡាស៊ែរ (គ) និងជីពចរអ៊ុលត្រាសោន (ឃ) មានជាមធ្យមជាង 300 ជីពចរឡាស៊ែរ (ខ្សែកោងពណ៌ក្រហម) សម្រាប់ជីពចរឡាស៊ែរតែមួយ (ខ្សែកោងពណ៌ខៀវ)។
យើងអាចបែងចែកយ៉ាងច្បាស់នូវសមាសធាតុប្រេកង់ទាប និងប្រេកង់ខ្ពស់នៃការព្យាបាលសូរស័ព្ទ ដែលត្រូវគ្នានឹងស្រោមសំបុត្រប្រេកង់ទាបនៃជីពចរឡាស៊ែរ និងការកែប្រែប្រេកង់ខ្ពស់រៀងៗខ្លួន។ រលកពន្លឺនៃរលកសូរស័ព្ទដែលបង្កើតឡើងដោយស្រោមសំបុត្រជីពចរឡាស៊ែរលើសពី \(40~\text {cm}\); ដូច្នេះ ផលប៉ះពាល់ចម្បងនៃសមាសធាតុប្រេកង់ខ្ពស់ប្រេកង់ខ្ពស់នៃសញ្ញាសូរស័ព្ទលើមីក្រូស្ត្រុកទ័រត្រូវបានគេរំពឹងទុក។
ដំណើរការរូបវន្តនៅក្នុង SLM គឺស្មុគស្មាញ ហើយកើតឡើងក្នុងពេលដំណាលគ្នាលើមាត្រដ្ឋានលំហ និងពេលវេលាផ្សេងៗគ្នា។ ដូច្នេះ វិធីសាស្ត្រពហុមាត្រដ្ឋានគឺសមស្របបំផុតសម្រាប់ការវិភាគទ្រឹស្តីនៃ SLM។ គំរូគណិតវិទ្យាគួរតែជាពហុរូបវន្តដំបូង។ មេកានិច និងទែរម៉ូហ្វីស៊ីសនៃឧបករណ៍ផ្ទុកពហុដំណាក់កាល "រលាយរឹង-រាវ" ដែលមានអន្តរកម្មជាមួយបរិយាកាសឧស្ម័នអសកម្មអាចត្រូវបានពិពណ៌នាយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព។ លក្ខណៈនៃបន្ទុកកម្ដៅសម្ភារៈនៅក្នុង SLM មានដូចខាងក្រោម។
អត្រា​កំដៅ និង​ត្រជាក់​រហូតដល់ \(10^6~\text {K}/\text {s}\) /\text{ ដោយសារតែ​ការ​បញ្ចេញ​កាំរស្មីឡាស៊ែរ​ក្នុង​តំបន់ ជាមួយ​ដង់ស៊ីតេ​ថាមពល​រហូតដល់ \(10^{13}~\text {W} cm}^2\)។
វដ្តរលាយ-រឹងមានរយៈពេលចន្លោះពី 1 ដល់ \(10~\text {ms}\) ដែលរួមចំណែកដល់ការរឹងយ៉ាងឆាប់រហ័សនៃតំបន់រលាយអំឡុងពេលត្រជាក់។
កំដៅយ៉ាងលឿននៃផ្ទៃគំរូបណ្តាលឱ្យមានការបង្កើតភាពតានតឹងកម្ដៅខ្ពស់នៅក្នុងស្រទាប់ផ្ទៃ។ ផ្នែកគ្រប់គ្រាន់ (រហូតដល់ 20%) នៃស្រទាប់ម្សៅត្រូវបានហួតយ៉ាងខ្លាំង63 ដែលបណ្តាលឱ្យមានបន្ទុកសម្ពាធបន្ថែមនៅលើផ្ទៃជាការឆ្លើយតបទៅនឹងការលុបបំបាត់ឡាស៊ែរ។ ជាលទ្ធផល ភាពតានតឹងដែលបង្កឡើងធ្វើឱ្យខូចទ្រង់ទ្រាយធរណីមាត្រផ្នែកយ៉ាងខ្លាំង ជាពិសេសនៅជិតទ្រ និងធាតុរចនាសម្ព័ន្ធស្តើងៗ។ អត្រាកំដៅខ្ពស់នៅក្នុងការដុតឡាស៊ែរដែលមានជីពចរបណ្តាលឱ្យមានការបង្កើតរលកភាពតានតឹងអ៊ុលត្រាសោនដែលរីករាលដាលពីផ្ទៃទៅស្រទាប់ខាងក្រោម។ ដើម្បីទទួលបានទិន្នន័យបរិមាណត្រឹមត្រូវលើការចែកចាយភាពតានតឹង និងភាពតានតឹងក្នុងតំបន់ ការក្លែងធ្វើមេសូស្កុបនៃបញ្ហាខូចទ្រង់ទ្រាយយឺតដែលភ្ជាប់ទៅនឹងការផ្ទេរកំដៅ និងម៉ាស់ត្រូវបានអនុវត្ត។
សមីការ​គ្រប់គ្រង​នៃ​គំរូ​នេះ​រួមមាន (1) សមីការ​ផ្ទេរ​កំដៅ​មិន​ស្ថិតស្ថេរ ដែល​ចរន្ត​កម្ដៅ​អាស្រ័យ​លើ​ស្ថានភាព​ដំណាក់កាល (ម្សៅ រលាយ ពហុគ្រីស្តាល់) និង​សីតុណ្ហភាព (2) ការប្រែប្រួល​នៃ​ការខូចទ្រង់ទ្រាយ​យឺត​បន្ទាប់ពី​ការ​រំលាយ​បន្ត និង​សមីការ​ពង្រីក​កម្ដៅ​យឺត។ បញ្ហា​តម្លៃ​ព្រំដែន​ត្រូវ​បាន​កំណត់​ដោយ​លក្ខខណ្ឌ​ពិសោធន៍។ លំហូរ​ឡាស៊ែរ​ដែល​បាន​កែប្រែ​ត្រូវ​បាន​កំណត់​នៅលើ​ផ្ទៃ​គំរូ។ ការ​ត្រជាក់​ដោយ​ខ្យល់​រួម​មាន​ការ​ផ្លាស់ប្តូរ​កំដៅ​ដែល​ដឹកនាំ និង​លំហូរ​ហួត។ លំហូរ​ម៉ាស់​ត្រូវ​បាន​កំណត់​ដោយ​ផ្អែក​លើ​ការ​គណនា​សម្ពាធ​ចំហាយ​ឆ្អែត​នៃ​វត្ថុធាតុ​ហួត។ ទំនាក់ទំនង​ស្ត្រេស-សំពាធ​អេឡាស្តូប្លាស្ទិក​ត្រូវ​បាន​ប្រើ ដែល​ភាពតានតឹង​កម្ដៅ​យឺត​សមាមាត្រ​ទៅនឹង​ភាពខុសគ្នា​នៃ​សីតុណ្ហភាព។ សម្រាប់​ថាមពល​នាមករណ៍ \(300~\text {W}\), ប្រេកង់ \(10^5~\text {Hz}\), មេគុណ​មិន​ទៀងទាត់ 100 និង \(200~\text {m}\) នៃ​អង្កត់ផ្ចិត​ធ្នឹម​ដែល​មាន​ប្រសិទ្ធភាព។
រូបភាពទី 3 បង្ហាញលទ្ធផលនៃការក្លែងធ្វើលេខនៃតំបន់រលាយដោយប្រើគំរូគណិតវិទ្យាម៉ាក្រូស្កុប។ អង្កត់ផ្ចិតនៃតំបន់លាយគឺ កាំ (200~\text {m}\) (កាំ 100~\text {m}\) និងជម្រៅ 40~\text {m}\)។ លទ្ធផលនៃការក្លែងធ្វើបង្ហាញថាសីតុណ្ហភាពផ្ទៃប្រែប្រួលតាមពេលវេលាជា 100~\text {K}\) ដោយសារតែកត្តាមិនទៀងទាត់ខ្ពស់នៃការកែប្រែជីពចរ។ អត្រាកំដៅ 10^7 និង 10^6~\text {K}/\text {s}\) រៀងៗខ្លួន។ តម្លៃទាំងនេះស្របគ្នាយ៉ាងល្អជាមួយនឹងការវិភាគពីមុនរបស់យើង64។ ភាពខុសគ្នានៃលំដាប់លំដោយរវាង 10(V_h\) និង 10(V_c\) បណ្តាលឱ្យមានកំដៅខ្លាំងពេកនៃស្រទាប់ផ្ទៃ ដែលចរន្តកំដៅទៅកាន់ស្រទាប់ខាងក្រោមមិនគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីយកកំដៅចេញ។ ដូច្នេះ នៅ 10(t=26~\text {s}\) សីតុណ្ហភាពផ្ទៃឡើងដល់កំពូលរហូតដល់ \(៤៨០០~\text {K}\)។ ការហួតខ្លាំងនៃសម្ភារៈអាចបណ្តាលឱ្យផ្ទៃគំរូត្រូវទទួលរងសម្ពាធខ្លាំងពេក និងរបកចេញ។
លទ្ធផលនៃការក្លែងធ្វើលេខនៃតំបន់រលាយនៃការដុតដោយជីពចរឡាស៊ែរតែមួយនៅលើចានគំរូ 316L។ ពេលវេលាចាប់ពីការចាប់ផ្តើមនៃជីពចររហូតដល់ជម្រៅនៃអាងរលាយដែលឈានដល់តម្លៃអតិបរមាគឺ \(180~\upmu\text {s}\)។ អ៊ីសូថឺម\(T = T_L = 1723~\text {K}\) តំណាងឱ្យព្រំដែនរវាងដំណាក់កាលរាវ និងដំណាក់កាលរឹង។ អ៊ីសូបារ (បន្ទាត់ពណ៌លឿង) ត្រូវគ្នាទៅនឹងភាពតានតឹងទិន្នផលដែលបានគណនាជាមុខងារនៃសីតុណ្ហភាពនៅក្នុងផ្នែកបន្ទាប់។ ដូច្នេះ នៅក្នុងដែនរវាងអ៊ីសូលីនពីរ (អ៊ីសូថឺម\(T=T_L\) និងអ៊ីសូបារ\(\sigma =\sigma _V(T)\)) ដំណាក់កាលរឹងត្រូវបានទទួលរងនូវបន្ទុកមេកានិចខ្លាំង ដែលអាចនាំឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងមីក្រូស្ត្រុកទ័រ។
ឥទ្ធិពលនេះត្រូវបានពន្យល់បន្ថែមនៅក្នុងរូបភាពទី 4a ដែលកម្រិតសម្ពាធនៅក្នុងតំបន់រលាយត្រូវបានគ្រោងជាមុខងារនៃពេលវេលា និងចម្ងាយពីផ្ទៃ។ ទីមួយ ឥរិយាបថសម្ពាធគឺទាក់ទងទៅនឹងការកែប្រែអាំងតង់ស៊ីតេជីពចរឡាស៊ែរដែលបានពិពណ៌នានៅក្នុងរូបភាពទី 2 ខាងលើ។ សម្ពាធអតិបរមា ប្រហែល 10~MPa\) ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅប្រហែល 26~upmu។ ទីពីរ ការប្រែប្រួលនៃសម្ពាធក្នុងស្រុកនៅចំណុចត្រួតពិនិត្យមានលក្ខណៈរំញ័រដូចគ្នានឹងប្រេកង់ 500~kHz\)។ នេះមានន័យថារលកសម្ពាធអ៊ុលត្រាសោនត្រូវបានបង្កើតនៅលើផ្ទៃ ហើយបន្ទាប់មកសាយភាយចូលទៅក្នុងស្រទាប់ខាងក្រោម។
លក្ខណៈដែលបានគណនានៃតំបន់ខូចទ្រង់ទ្រាយនៅជិតតំបន់រលាយត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 4b។ ការលុបបំបាត់ឡាស៊ែរ និងភាពតានតឹង thermoelastic បង្កើតរលកខូចទ្រង់ទ្រាយយឺតដែលសាយភាយចូលទៅក្នុងស្រទាប់ខាងក្រោម។ ដូចដែលអាចមើលឃើញពីរូបភាព មានដំណាក់កាលពីរនៃការបង្កើតភាពតានតឹង។ ក្នុងអំឡុងដំណាក់កាលដំបូងនៃ ∑(t < 40~\upmu \text {s}\) ភាពតានតឹង Mises កើនឡើងដល់ ∑(8~\text {MPa}\) ជាមួយនឹងការកែប្រែស្រដៀងគ្នាទៅនឹងសម្ពាធផ្ទៃ។ ភាពតានតឹងនេះកើតឡើងដោយសារតែការលុបបំបាត់ឡាស៊ែរ ហើយមិនមានភាពតានតឹង thermoelastic ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុងចំណុចត្រួតពិនិត្យទេ ពីព្រោះតំបន់ដែលរងផលប៉ះពាល់ដោយកំដៅដំបូងគឺតូចពេក។ នៅពេលដែលកំដៅត្រូវបានរលាយចូលទៅក្នុងស្រទាប់ខាងក្រោម ចំណុចត្រួតពិនិត្យបង្កើតភាពតានតឹង thermoelastic ខ្ពស់លើសពី ∑(40~\text {MPa}\)។
កម្រិតភាពតានតឹងដែលបានកែប្រែដែលទទួលបានមានឥទ្ធិពលគួរឱ្យកត់សម្គាល់លើចំណុចប្រទាក់រឹង-រាវ ហើយអាចជាយន្តការគ្រប់គ្រងផ្លូវរឹង។ទំហំនៃតំបន់ខូចទ្រង់ទ្រាយមានទំហំធំជាងតំបន់រលាយ 2 ទៅ 3 ដង។ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 3 ទីតាំងនៃអ៊ីសូថឺមរលាយ និងកម្រិតភាពតានតឹងស្មើនឹងភាពតានតឹងទិន្នផលត្រូវបានប្រៀបធៀប។នេះមានន័យថា ការបំភាយកាំរស្មីឡាស៊ែរដែលមានជីពចរផ្តល់នូវបន្ទុកមេកានិចខ្ពស់នៅក្នុងតំបន់ដែលមានអង្កត់ផ្ចិតមានប្រសិទ្ធភាពរវាង 300 និង ∙(800~∙\upmu \text {m}\) អាស្រ័យលើពេលវេលាភ្លាមៗ។
ដូច្នេះ ការកែប្រែស្មុគស្មាញនៃការដុតឡាស៊ែរដែលមានជីពចរនាំឱ្យមានឥទ្ធិពលអ៊ុលត្រាសោន។ ផ្លូវជ្រើសរើសមីក្រូស្ត្រុកទ័រគឺខុសគ្នាបើប្រៀបធៀបទៅនឹង SLM ដោយគ្មានការផ្ទុកអ៊ុលត្រាសោន។ តំបន់ដែលខូចទ្រង់ទ្រាយមិនស្ថិតស្ថេរនាំឱ្យមានវដ្តនៃការបង្ហាប់ និងការលាតសន្ធឹងតាមកាលកំណត់នៅក្នុងដំណាក់កាលរឹង។ ដូច្នេះ ការបង្កើតព្រំដែនគ្រាប់ធញ្ញជាតិថ្មី និងព្រំដែនរងគ្រាប់ធញ្ញជាតិក្លាយជាអាចធ្វើទៅបាន។ ដូច្នេះ លក្ខណៈសម្បត្តិមីក្រូស្ត្រុកទ័រអាចត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរដោយចេតនា ដូចបង្ហាញខាងក្រោម។ ការសន្និដ្ឋានដែលទទួលបានផ្តល់នូវលទ្ធភាពក្នុងការរចនាគំរូ SLM ដែលជំរុញដោយអ៊ុលត្រាសោនដែលបង្កឡើងដោយការកែប្រែជីពចរ។ ក្នុងករណីនេះ អាំងឌុចទ័រ piezoelectric 26 ដែលប្រើនៅកន្លែងផ្សេងអាចត្រូវបានដកចេញ។
(ក) សម្ពាធជាអនុគមន៍នៃពេលវេលា ដែលគណនានៅចម្ងាយផ្សេងៗគ្នាពីផ្ទៃ 0, 20 និង ∑(40~\upmu \text {m}\) តាមបណ្តោយអ័ក្សស៊ីមេទ្រី។ (ខ) ភាពតានតឹង Von Mises ដែលពឹងផ្អែកលើពេលវេលា ត្រូវបានគណនានៅក្នុងម៉ាទ្រីសរឹងនៅចម្ងាយ 70, 120 និង ∑(170~\upmu \text {m}\) ពីផ្ទៃគំរូ។
ការពិសោធន៍ត្រូវបានអនុវត្តលើបន្ទះដែកអ៊ីណុក AISI 321H ដែលមានវិមាត្រ \(20\ដង 20\ដង 5~\text {mm}\)។ បន្ទាប់ពីជីពចរឡាស៊ែរនីមួយៗ បន្ទះផ្លាស់ទី \(50~\upmu \text {m}\) ហើយចង្កេះធ្នឹមឡាស៊ែរនៅលើផ្ទៃគោលដៅគឺប្រហែល \(100~\upmu \text {m}\)។ ការឆ្លងកាត់ធ្នឹមជាបន្តបន្ទាប់រហូតដល់ប្រាំត្រូវបានអនុវត្តតាមបណ្តោយផ្លូវដូចគ្នាដើម្បីបង្កើតការរលាយឡើងវិញនៃសម្ភារៈដែលបានដំណើរការសម្រាប់ការចម្រាញ់គ្រាប់។ ក្នុងករណីទាំងអស់ តំបន់រលាយឡើងវិញត្រូវបានបញ្ចេញសំឡេង អាស្រ័យលើសមាសធាតុរំញ័រនៃវិទ្យុសកម្មឡាស៊ែរ។ នេះបណ្តាលឱ្យមានការថយចុះជាង 5 ដងនៃផ្ទៃគ្រាប់ជាមធ្យម។ រូបភាពទី 5 បង្ហាញពីរបៀបដែលមីក្រូស្ត្រូក្រាមនៃតំបន់រលាយដោយឡាស៊ែរផ្លាស់ប្តូរជាមួយនឹងចំនួនវដ្តរលាយឡើងវិញជាបន្តបន្ទាប់ (ការឆ្លងកាត់)។
គំនូសរង (a, d, g, j) និង (b, e, h, k) – មីក្រូស្ត្រុកទ័រនៃតំបន់រលាយដោយឡាស៊ែរ គំនូសរង (c, f, i, l) – ការចែកចាយផ្ទៃនៃគ្រាប់ពណ៌។ ការដាក់ស្រមោលតំណាងឱ្យភាគល្អិតដែលប្រើដើម្បីគណនាអ៊ីស្តូក្រាម។ ពណ៌ត្រូវគ្នាទៅនឹងតំបន់គ្រាប់ (សូមមើលរបារពណ៌នៅផ្នែកខាងលើនៃអ៊ីស្តូក្រាម)។ គំនូសរង (ac) ត្រូវគ្នាទៅនឹងដែកអ៊ីណុកដែលមិនបានព្យាបាល ហើយគំនូសរង (df), (gi), (jl) ត្រូវគ្នាទៅនឹងការរលាយឡើងវិញចំនួន 1, 3 និង 5។
ដោយសារថាមពលជីពចរឡាស៊ែរមិនផ្លាស់ប្តូររវាងការឆ្លងកាត់ជាបន្តបន្ទាប់ ជម្រៅនៃតំបន់រលាយគឺដូចគ្នា។ ដូច្នេះ ឆានែលជាបន្តបន្ទាប់ "គ្របដណ្តប់" ឆានែលមុនទាំងស្រុង។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ អ៊ីស្តូក្រាមបង្ហាញថា ផ្ទៃគ្រាប់មធ្យម និងមធ្យមថយចុះជាមួយនឹងចំនួននៃការឆ្លងកាត់កើនឡើង។ នេះអាចបង្ហាញថាឡាស៊ែរកំពុងធ្វើសកម្មភាពលើស្រទាប់ខាងក្រោមជាជាងស្រទាប់រលាយ។
ការចម្រាញ់គ្រាប់ធញ្ញជាតិអាចបណ្តាលមកពីការត្រជាក់យ៉ាងលឿននៃអាងរលាយ65។ សំណុំនៃការពិសោធន៍មួយផ្សេងទៀតត្រូវបានអនុវត្ត ដែលផ្ទៃនៃបន្ទះដែកអ៊ីណុក (321H និង 316L) ត្រូវបានប៉ះពាល់នឹងវិទ្យុសកម្មឡាស៊ែររលកបន្តនៅក្នុងបរិយាកាស (រូបភាពទី 6) និងកន្លែងទំនេរ (រូបភាពទី 7)។ ថាមពលឡាស៊ែរជាមធ្យម (300 W និង 100 W រៀងគ្នា) និងជម្រៅអាងរលាយគឺនៅជិតលទ្ធផលពិសោធន៍នៃឡាស៊ែរ Nd:YAG ក្នុងរបៀបដំណើរការដោយសេរី។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ រចនាសម្ព័ន្ធជួរឈរធម្មតាត្រូវបានគេសង្កេតឃើញ។
រចនាសម្ព័ន្ធមីក្រូនៃតំបន់រលាយដោយឡាស៊ែរនៃឡាស៊ែររលកបន្ត (ថាមពលថេរ 300 W ល្បឿនស្កេន 200 mm/s ដែកអ៊ីណុក AISI 321H)។
(ក) មីក្រូស្ត្រុកទ័រ និង (ខ) រូបភាពឌីផ្រាក់ស្យុងត្រឡប់ក្រោយអេឡិចត្រុងនៃតំបន់រលាយដោយឡាស៊ែរក្នុងសុញ្ញកាសជាមួយឡាស៊ែររលកបន្ត (ថាមពលថេរ 100 W ល្បឿនស្កេន 200 mm/s ដែកអ៊ីណុក AISI 316L)\ (\sim 2~\text {mbar}\)។
ដូច្នេះ វាត្រូវបានបង្ហាញយ៉ាងច្បាស់ថា ការកែប្រែស្មុគស្មាញនៃអាំងតង់ស៊ីតេជីពចរឡាស៊ែរមានឥទ្ធិពលយ៉ាងសំខាន់ទៅលើមីក្រូស្ត្រុកទ័រលទ្ធផល។ យើងជឿជាក់ថា ឥទ្ធិពលនេះមានលក្ខណៈមេកានិច ហើយកើតឡើងដោយសារតែការបង្កើតរំញ័រអ៊ុលត្រាសោនដែលរីករាលដាលពីផ្ទៃដែលត្រូវបានប៉ះពាល់នឹងសារធាតុរលាយចូលទៅក្នុងគំរូជ្រៅ។ លទ្ធផលស្រដៀងគ្នានេះត្រូវបានទទួលនៅក្នុង 13, 26, 34, 66, 67 ដោយប្រើឧបករណ៍បញ្ជូន piezoelectric ខាងក្រៅ និង sonotrodes ដែលផ្តល់នូវអ៊ុលត្រាសោនអាំងតង់ស៊ីតេខ្ពស់នៅក្នុងវត្ថុធាតុផ្សេងៗ រួមទាំងយ៉ាន់ស្ព័រ Ti-6Al-4V 26 និងដែកអ៊ីណុក 34 ដែលជាលទ្ធផលនៃ។ យន្តការដែលអាចធ្វើទៅបានត្រូវបានស្មានដូចខាងក្រោម។ អ៊ុលត្រាសោនខ្លាំងអាចបណ្តាលឱ្យមាន cavitation សូរស័ព្ទ ដូចដែលបានបង្ហាញនៅក្នុងការថតរូបភាពកាំរស្មីអ៊ិច synchrotron នៅនឹងកន្លែងលឿនបំផុត។ ការដួលរលំនៃពពុះ cavitation នៅក្នុងវេនបង្កើតរលកឆក់នៅក្នុងវត្ថុធាតុរលាយ ដែលសម្ពាធខាងមុខរបស់វាឈានដល់ប្រហែល \(100~\text {MPa}\)69។ រលកឆក់បែបនេះអាចខ្លាំងគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីជំរុញការបង្កើតស្នូលដំណាក់កាលរឹងទំហំសំខាន់នៅក្នុងអង្គធាតុរាវភាគច្រើន ដែលរំខានដល់រចនាសម្ព័ន្ធគ្រាប់ជួរឈរធម្មតានៃ ការផលិតសារធាតុបន្ថែមជាស្រទាប់ៗ។
នៅទីនេះ យើងស្នើយន្តការមួយផ្សេងទៀតដែលទទួលខុសត្រូវចំពោះការកែប្រែរចនាសម្ព័ន្ធដោយ sonication ខ្លាំង។ ភ្លាមៗបន្ទាប់ពីការរឹង សម្ភារៈស្ថិតនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ជិតចំណុចរលាយ ហើយមានភាពតានតឹងទិន្នផលទាបបំផុត។ រលកអ៊ុលត្រាសោនខ្លាំងអាចបណ្តាលឱ្យលំហូរផ្លាស្ទិចផ្លាស់ប្តូររចនាសម្ព័ន្ធគ្រាប់ធញ្ញជាតិនៃសម្ភារៈក្តៅ ដែលទើបតែរឹង។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ទិន្នន័យពិសោធន៍ដែលអាចទុកចិត្តបានលើការពឹងផ្អែកសីតុណ្ហភាពនៃភាពតានតឹងទិន្នផលអាចរកបាននៅ \(T\lesssim 1150~\text {K}\) (សូមមើលរូបភាពទី 8)។ ដូច្នេះ ដើម្បីសាកល្បងសម្មតិកម្មនេះ យើងបានធ្វើការក្លែងធ្វើឌីណាមិកម៉ូលេគុល (MD) នៃសមាសធាតុ Fe-Cr-Ni ស្រដៀងគ្នាទៅនឹងដែកថែប AISI 316 L ដើម្បីវាយតម្លៃឥរិយាបថភាពតានតឹងទិន្នផលនៅជិតចំណុចរលាយ។ ដើម្បីគណនាភាពតានតឹងទិន្នផល យើងបានប្រើបច្ចេកទេសបន្ធូរភាពតានតឹងកាត់ MD ដែលមានលម្អិតនៅក្នុង 70, 71, 72, 73។ សម្រាប់ការគណនាអន្តរកម្មអន្តរអាតូម យើងបានប្រើគំរូអាតូមបង្កប់ (EAM) ពី 74។ ការក្លែងធ្វើ MD ត្រូវបានអនុវត្តដោយប្រើលេខកូដ LAMMPS 75,76។ ព័ត៌មានលម្អិតនៃការក្លែងធ្វើ MD នឹងត្រូវបានបោះពុម្ពផ្សាយនៅកន្លែងផ្សេងទៀត។ ការគណនា MD លទ្ធផលនៃភាពតានតឹងទិន្នផលជាអនុគមន៍នៃសីតុណ្ហភាពត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 8 រួមជាមួយនឹងទិន្នន័យពិសោធន៍ដែលមាន និងការវាយតម្លៃផ្សេងទៀត 77,78,79,80,81,82។
ភាពតានតឹងទិន្នផលសម្រាប់ដែកអ៊ីណុក austenitic ថ្នាក់ទី AISI 316 និងសមាសភាពគំរូទល់នឹងសីតុណ្ហភាពសម្រាប់ការក្លែងធ្វើ MD។ ការវាស់វែងពិសោធន៍ពីឯកសារយោង៖ (ក) 77, (ខ) 78, (គ) 79, (ឃ) 80, (ង) 81។ សូមមើល។ (ច)82 គឺជាគំរូជាក់ស្តែងនៃការពឹងផ្អែកនៃភាពតានតឹងទិន្នផល-សីតុណ្ហភាពសម្រាប់ការវាស់វែងភាពតានតឹងក្នុងជួរក្នុងអំឡុងពេលផលិតបន្ថែមដោយមានជំនួយពីឡាស៊ែរ។ លទ្ធផលនៃការក្លែងធ្វើ MD ទ្រង់ទ្រាយធំនៅក្នុងការសិក្សានេះត្រូវបានបង្ហាញជា \(\vartriangleleft\) សម្រាប់គ្រីស្តាល់តែមួយគ្មានកំណត់ដែលគ្មានពិការភាព និង \(\vartriangleright\) សម្រាប់គ្រាប់មានកំណត់ដោយគិតគូរពីទំហំគ្រាប់ជាមធ្យមតាមរយៈទំនាក់ទំនង Hall-Petch វិមាត្រ\(ឃ = 50~\upmu\text {m}\)។
យើងអាចមើលឃើញថា នៅ ∑1500~\text {K}\) ភាពតានតឹងទិន្នផលធ្លាក់ចុះក្រោម ∑40~\text {MPa}\។ ម្យ៉ាងវិញទៀត ការប៉ាន់ស្មានព្យាករណ៍ថា អំព្លីទីតអ៊ុលត្រាសោនដែលបង្កើតដោយឡាស៊ែរលើសពី ∑40~\text {MPa}\) (សូមមើលរូបភាពទី 4b) ដែលគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីបង្កើតលំហូរផ្លាស្ទិចនៅក្នុងសម្ភារៈក្តៅដែលទើបតែរឹង។
ការបង្កើតមីក្រូស្ត្រុកទ័រនៃដែកអ៊ីណុកអូស្តេននីក 12Cr18Ni10Ti (AISI 321H) ក្នុងអំឡុងពេល SLM ត្រូវបានស៊ើបអង្កេតពិសោធន៍ដោយប្រើប្រភពឡាស៊ែរជីពចរដែលមានអាំងតង់ស៊ីតេស្មុគស្មាញ។
ការថយចុះទំហំគ្រាប់ធញ្ញជាតិនៅក្នុងតំបន់រលាយឡាស៊ែរត្រូវបានរកឃើញដោយសារតែការរលាយឡើងវិញដោយឡាស៊ែរជាបន្តបន្ទាប់បន្ទាប់ពីឆ្លងកាត់ 1, 3 ឬ 5 ដង។
ការធ្វើគំរូម៉ាក្រូស្កុបបង្ហាញថាទំហំប៉ាន់ស្មាននៃតំបន់ដែលការខូចទ្រង់ទ្រាយអ៊ុលត្រាសោនអាចប៉ះពាល់ជាវិជ្ជមានដល់ផ្នែកខាងមុខរឹងគឺរហូតដល់ \(1~\text {mm}\)។
គំរូ MD មីក្រូទស្សន៍បង្ហាញថា កម្លាំងទិន្នផលនៃដែកអ៊ីណុក austenitic AISI 316 ត្រូវបានកាត់បន្ថយគួរឱ្យកត់សម្គាល់ដល់ \(40~\text {MPa}\) នៅជិតចំណុចរលាយ។
លទ្ធផលដែលទទួលបានបង្ហាញពីវិធីសាស្រ្តមួយសម្រាប់គ្រប់គ្រងមីក្រូស្ត្រុកទ័រនៃវត្ថុធាតុដោយប្រើដំណើរការឡាស៊ែរដែលមានម៉ូឌុលស្មុគស្មាញ និងអាចបម្រើជាមូលដ្ឋានសម្រាប់បង្កើតការកែប្រែថ្មីនៃបច្ចេកទេស SLM ដែលមានជីពចរ។
Liu, Y. et al. ការវិវត្តន៍មីក្រូរចនាសម្ព័ន្ធ និងលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចនៃសមាសធាតុ TiB2/AlSi10Mg នៅនឹងកន្លែងដោយការរលាយជ្រើសរើសដោយឡាស៊ែរ [J].J. Alloys.compound.853, 157287. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2020.157287 (2021)។
កៅ អេស. និងអ្នកដទៃទៀត។ វិស្វកម្មព្រំដែនគ្រាប់គ្រីស្តាល់ឡើងវិញនៃការរលាយជ្រើសរើសដោយឡាស៊ែរនៃដែកអ៊ីណុក 316L [J]។ ទិនានុប្បវត្តិ Alma Mater.200, 366–377.https://doi.org/10.1016/j.actamat.2020.09.015 (2020)។
Chen, X. & Qiu, C. ការអភិវឌ្ឍនៅនឹងកន្លែងនៃមីក្រូស្ត្រុកសាំងវិចជាមួយនឹងភាពបត់បែនប្រសើរឡើងដោយការកំដៅឡើងវិញដោយឡាស៊ែរនៃយ៉ាន់ស្ព័រទីតានីញ៉ូមរលាយដោយឡាស៊ែរ។science.Rep. 10, 15870.https://doi.org/10.1038/s41598-020-72627-x (2020)។
Azarniya, A. et al. ការផលិតបន្ថែមនៃផ្នែក Ti-6Al-4V ដោយការដាក់លោហៈឡាស៊ែរ (LMD): ដំណើរការ មីក្រូស្ត្រុកទ័រ និងលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិច។ J. Alloys.compound.804, 163–191.https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2019.04.255 (2019)។
Kumara, C. et al. ការធ្វើគំរូមីក្រូរចនាសម្ព័ន្ធនៃការដាក់ប្រាក់ថាមពលដឹកនាំដោយម្សៅដែកឡាស៊ែរនៃ Alloy 718. បន្ថែមទៅ.manufacture.25, 357–364.https://doi.org/10.1016/j.addma.2018.11.024 (2019).
Busey, M. et al. ការសិក្សារូបភាពប៉ារ៉ាម៉ែត្រនឺត្រុង Bragg Edge នៃសំណាកដែលផលិតដោយបន្ថែមដែលត្រូវបានព្យាបាលដោយ Laser Shock Peening.science.Rep. 11, 14919.https://doi.org/10.1038/s41598-021-94455-3 (2021)។
Tan, X. et al.មីក្រូស្ត្រុកទ័រ​ជម្រាល និងលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចនៃ Ti-6Al-4V ដែលផលិតបន្ថែមដោយការរលាយធ្នឹមអេឡិចត្រុង។Alma Mater Journal.97, 1-16.https://doi.org/10.1016/j.actamat.2015.06.036 (2015)។