ອິດທິພົນຂອງ sonication laser-induced ກ່ຽວກັບໂຄງສ້າງວັດສະດຸໃນການປິ່ນປົວດ້ານ laser ສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ melting laser ເລືອກ

ຂໍຂອບໃຈສຳລັບການເຂົ້າເບິ່ງ Nature.com. ເວີຊັນຂອງບຣາວເຊີທີ່ທ່ານກຳລັງໃຊ້ຢູ່ມີການຮອງຮັບ CSS. ສໍາລັບປະສົບການທີ່ດີທີ່ສຸດ, ພວກເຮົາແນະນຳໃຫ້ທ່ານໃຊ້ໂປຣແກຣມທ່ອງເວັບທີ່ອັບເດດແລ້ວ (ຫຼືປິດໂໝດຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ໃນ Internet Explorer). ໃນລະຫວ່າງນີ້, ເພື່ອຮັບປະກັນການສະໜັບສະໜູນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ພວກເຮົາຈະສະແດງເວັບໄຊໂດຍບໍ່ມີຮູບແບບ ແລະ JavaScript.
ກົນໄກໃຫມ່ໂດຍອີງໃສ່ການຫລອມເລເຊີທີ່ເລືອກເພື່ອຄວບຄຸມໂຄງສ້າງຈຸລິນຊີຂອງຜະລິດຕະພັນໃນຂະບວນການຜະລິດໄດ້ຖືກສະເຫນີ. ກົນໄກແມ່ນອີງໃສ່ການຜະລິດຂອງຄື້ນຟອງ ultrasonic ຄວາມເຂັ້ມສູງໃນສະນຸກເກີ molten ໂດຍການ irradiation laser ແບບສະລັບສັບຊ້ອນ.
ການຜະລິດ Additive (AM) ຂອງພາກສ່ວນຮູບຮ່າງສະລັບສັບຊ້ອນໄດ້ຂະຫຍາຍຕົວຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນທົດສະວັດທີ່ຜ່ານມາ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ເຖິງວ່າຈະມີຄວາມຫລາກຫລາຍຂອງຂະບວນການຜະລິດ additive, ລວມທັງການຫລອມເລເຊີເລືອກ (SLM) 1,2,3, ໂລຫະ laser ໂດຍກົງ deposition4,5,6, beam ເອເລັກໂຕຣນິກ melting7,8 ແລະອື່ນໆ 9,10, ພາກສ່ວນອາດຈະເປັນຂໍ້ບົກພ່ອງ. ນີ້ແມ່ນຕົ້ນຕໍແມ່ນເນື່ອງມາຈາກຂະບວນການພິເສດ poluent ໂລຫະປະສົມຄວາມຮ້ອນ. ອັດຕາຄວາມເຢັນສູງ, ແລະຄວາມຊັບຊ້ອນຂອງວົງຈອນການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນໃນການ melting ແລະ remelting ວັດສະດຸ 11, ຊຶ່ງນໍາໄປສູ່ການຂະຫຍາຍຕົວເມັດພືດ epitaxial ແລະ porosity ທີ່ສໍາຄັນ. 12,13 ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າມັນເປັນສິ່ງຈໍາເປັນທີ່ຈະຄວບຄຸມ gradients ຄວາມຮ້ອນ, ອັດຕາຄວາມເຢັນ, ແລະອົງປະກອບຂອງໂລຫະປະສົມ, ຫຼືນໍາໃຊ້ຜົນກະທົບທາງດ້ານຮ່າງກາຍເພີ່ມເຕີມໂດຍພາກສະຫນາມພາຍນອກຂອງຄຸນສົມບັດຕ່າງໆ, ເຊັ່ນ: ultrasound, ເພື່ອບັນລຸໂຄງສ້າງເມັດພືດ equiaxed ດີ.
ສິ່ງພິມຈໍານວນຫລາຍມີຄວາມກັງວົນກ່ຽວກັບຜົນກະທົບຂອງການປິ່ນປົວການສັ່ນສະເທືອນຕໍ່ຂະບວນການແຂງໃນຂະບວນການຫລໍ່ທໍາມະດາ14,15.ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ການນໍາໃຊ້ພາກສະຫນາມພາຍນອກເພື່ອ melt bulk ບໍ່ໄດ້ຜະລິດ microstructure ວັດສະດຸທີ່ຕ້ອງການ. ຖ້າຫາກວ່າປະລິມານຂອງໄລຍະຂອງແຫຼວແມ່ນຫນ້ອຍ, ສະຖານະການມີການປ່ຽນແປງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ໃນກໍລະນີນີ້, ພາກສະຫນາມພາຍນອກມີຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ຂະບວນການແຂງ. fields16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27, arc stirring28 ແລະ oscillation29, ຜົນກະທົບຂອງແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າໃນລະຫວ່າງ arcs plasma pulsed arcs30,31 ແລະວິທີການອື່ນໆ 32 ໄດ້ຖືກພິຈາລະນາ .ຕິດໃສ່ກັບ substrate ໂດຍໃຊ້ ultrasound ໃນແຫຼ່ງພາຍນອກທີ່ສູງ (20 Hz). ການຫລອມໂລຫະແມ່ນເນື່ອງມາຈາກເຂດ subcooling ທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນເນື່ອງຈາກການຫຼຸດຜ່ອນອຸນຫະພູມ gradient ແລະການປັບປຸງ ultrasound ເພື່ອສ້າງ crystallites ໃຫມ່ໂດຍຜ່ານ cavitation.
ໃນການເຮັດວຽກນີ້, ພວກເຮົາໄດ້ສືບສວນຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງການປ່ຽນແປງໂຄງສ້າງເມັດພືດຂອງສະແຕນເລດ austenitic ໂດຍ sonicating ສະນຸກເກີ molten ກັບຄື້ນຟອງສຽງທີ່ສ້າງຂຶ້ນໂດຍ laser melting ຕົວຂອງມັນເອງ. ໂມດູນຄວາມເຂັ້ມງວດຂອງເຫດການ radiation laser ກ່ຽວກັບຂະຫນາດກາງດູດແສງສະຫວ່າງໃນການຜະລິດຂອງຄື້ນຟອງ ultrasonic, ເຊິ່ງປ່ຽນແປງ microstructure ຂອງ laser ປະສົມປະສານເຂົ້າໄປໃນ radiation LM ນີ້ໄດ້ຢ່າງງ່າຍດາຍ. ເຄື່ອງພິມ 3 ມິຕິ. ການທົດລອງໃນວຽກງານນີ້ໄດ້ຖືກປະຕິບັດໃນແຜ່ນສະແຕນເລດທີ່ມີຫນ້າດິນໄດ້ຖືກສໍາຜັດກັບລັງສີເລເຊີແບບໂມດູນຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນ. ດັ່ງນັ້ນ, ທາງດ້ານເທກນິກ, ການປິ່ນປົວດ້ານເລເຊີແມ່ນເຮັດແລ້ວ. ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ຖ້າການປິ່ນປົວ laser ດັ່ງກ່າວຖືກປະຕິບັດຢູ່ໃນແຕ່ລະຊັ້ນ, ໃນລະຫວ່າງການສ້າງຊັ້ນໂດຍຊັ້ນ, ຜົນກະທົບຂອງປະລິມານອື່ນໆຫຼືໃນສ່ວນທີ່ເລືອກຂອງລະດັບສຽງ, ແຕ່ລະຊັ້ນແມ່ນບັນລຸໄດ້. ຊັ້ນແມ່ນທຽບເທົ່າກັບ "ການປິ່ນປົວປະລິມານເລເຊີ".
ໃນຂະນະທີ່ໃນການປິ່ນປົວດ້ວຍ ultrasonic horn ທີ່ອີງໃສ່ ultrasonic, ພະລັງງານ ultrasonic ຂອງຄື້ນສຽງທີ່ຢືນຢູ່ໄດ້ຖືກແຈກຢາຍໃນທົ່ວອົງປະກອບ, ໃນຂະນະທີ່ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງ ultrasonic ທີ່ກະຕຸ້ນດ້ວຍເລເຊີແມ່ນມີຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນສູງຢູ່ໃກ້ກັບຈຸດທີ່ລັງສີເລເຊີຖືກດູດຊຶມ. ການໃຊ້ sonotrode ໃນເຄື່ອງ fusion ຕຽງນອນຝຸ່ນ SLM ແມ່ນສັບສົນເພາະວ່າພື້ນຜິວດ້ານເທິງຂອງຕຽງຝຸ່ນທີ່ສໍາຜັດກັບລັງສີເລເຊີ, ພື້ນຜິວດ້ານເທິງຂອງເຄື່ອງ fusion ຄວນຈະບໍ່ມີຄວາມກົດດັນ. ສ່ວນ.ດັ່ງນັ້ນ, ຄວາມດັນຂອງສຽງດັງແມ່ນຢູ່ໃກ້ກັບສູນ ແລະຄວາມໄວຂອງອະນຸພາກມີຄວາມກວ້າງໃຫຍ່ກວ່າທົ່ວພື້ນຜິວດ້ານເທິງທັງໝົດຂອງສ່ວນ. ຄວາມກົດດັນສຽງພາຍໃນສະນຸກເກີ molten ທັງໝົດບໍ່ສາມາດເກີນ 0.1% ຂອງຄວາມກົດດັນສູງສຸດທີ່ເກີດຈາກຫົວເຊື່ອມ, ເພາະວ່າຄວາມຍາວຂອງຄື້ນ ultrasonic ທີ່ມີຄວາມຖີ່ຂອງ 20 \m 3 kHz (ສະແຕນເລດ). ປົກກະຕິແລ້ວຄວາມເລິກແມ່ນຫນ້ອຍກວ່າ \(\sim 0.3~\text {mm}\). ດັ່ງນັ້ນ, ຜົນກະທົບຂອງ ultrasound ຕໍ່ cavitation ອາດຈະນ້ອຍ.
ມັນຄວນຈະສັງເກດເຫັນວ່າການນໍາໃຊ້ລັງສີເລເຊີທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນໃນການຈັດວາງໂລຫະເລເຊີໂດຍກົງແມ່ນພື້ນທີ່ທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວຂອງການຄົ້ນຄວ້າ 35,36,37,38.
ຜົນກະທົບຄວາມຮ້ອນຂອງເຫດການ radiation laser ໃນຂະຫນາດກາງແມ່ນພື້ນຖານສໍາລັບເກືອບທຸກເຕັກນິກການປະມວນຜົນວັດສະດຸ laser 39, 40, ເຊັ່ນ: ຕັດ 41, ການເຊື່ອມ, ແຂງ, ການເຈາະ 42, ການທໍາຄວາມສະອາດຫນ້າດິນ, ໂລຫະປະສົມພື້ນຜິວ, ຂັດຜິວ 43, etc.materials ເຕັກໂນໂລຊີການປຸງແຕ່ງແລະສະຫຼຸບຜົນໄດ້ຮັບເບື້ອງຕົ້ນໃນການທົບທວນຄືນຈໍານວນຫຼາຍແລະ monographs 5, 44, 46.
ຄວນສັງເກດວ່າການກະ ທຳ ທີ່ບໍ່ຢູ່ສະ ໝໍ່າ ສະ ເໝີ, ລວມທັງການກະ ທຳ ລ້າໆໃນຂະ ໜາດ ດູດຊຶມ, ສົ່ງຜົນໃຫ້ຄວາມຕື່ນເຕັ້ນຂອງຄື້ນສຽງໃນມັນມີປະສິດທິພາບຫຼາຍຫຼືໜ້ອຍ. ໃນເບື້ອງຕົ້ນ, ຈຸດສຸມຕົ້ນຕໍແມ່ນການກະຕຸ້ນເລເຊີຂອງຄື້ນໃນຂອງແຫຼວແລະກົນໄກການກະຕຸ້ນຄວາມຮ້ອນຂອງສຽງ (ການຂະຫຍາຍຄວາມຮ້ອນ, ການລະເຫີຍ, ການປ່ຽນແປງປະລິມານ 4, ໄລຍະ 4, ແລະອື່ນໆ). 49.Numerous monographs50, 51, 52 ໃຫ້ການວິເຄາະທາງທິດສະດີຂອງຂະບວນການນີ້ແລະການປະຕິບັດທີ່ເປັນໄປໄດ້ຂອງມັນ.
ບັນຫາເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ຖືກປຶກສາຫາລືຕໍ່ມາໃນກອງປະຊຸມຕ່າງໆ, ແລະການຕື່ນເຕັ້ນເລເຊີຂອງ ultrasound ມີຄໍາຮ້ອງສະຫມັກໃນອຸດສາຫະກໍາທັງສອງການນໍາໃຊ້ laser technology53 ແລະ medicine54. ດັ່ງນັ້ນ, ມັນສາມາດໄດ້ຮັບການພິຈາລະນາວ່າແນວຄວາມຄິດພື້ນຖານຂອງຂະບວນການທີ່ແສງ laser pulsed ປະຕິບັດກັບຂະຫນາດກາງດູດຊຶມໄດ້ຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນ. ການກວດສອບ ultrasonic ແມ່ນໃຊ້ສໍາລັບການກວດພົບຂໍ້ບົກພ່ອງຂອງ SLM-manufactured samples55,55.
ຜົນກະທົບຂອງຄື້ນຊ໊ອກທີ່ຜະລິດດ້ວຍເລເຊີຢູ່ໃນວັດສະດຸແມ່ນພື້ນຖານຂອງເລເຊີຊ໊ອກ peening57,58,59, ເຊິ່ງຍັງໃຊ້ສໍາລັບການປິ່ນປົວພື້ນຜິວຂອງຊິ້ນສ່ວນທີ່ຜະສົມຜະສານເພີ່ມເຕີມ 60. ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ການເສີມສ້າງອາການຊ໊ອກເລເຊີແມ່ນມີປະສິດທິພາບຫຼາຍທີ່ສຸດໃນ nanosecond laser pulses ແລະຫນ້າດິນທີ່ມີການໂຫຼດກົນຈັກ (ຕົວຢ່າງ, ມີຊັ້ນຂອງແຫຼວ) 59 ເນື່ອງຈາກວ່າການໂຫຼດກົນຈັກເພີ່ມຄວາມກົດດັນສູງສຸດ.
ການທົດລອງໄດ້ຖືກດໍາເນີນການເພື່ອສືບສວນຜົນກະທົບທີ່ເປັນໄປໄດ້ຂອງພາກສະຫນາມທາງດ້ານຮ່າງກາຍຕ່າງໆກ່ຽວກັບໂຄງສ້າງຈຸນລະພາກຂອງວັດສະດຸແຂງ. ແຜນຜັງການເຮັດວຽກຂອງການຕິດຕັ້ງການທົດລອງແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 1.A pulsed Nd:YAG ເລເຊີຂອງແຂງ-state ປະຕິບັດການໃນໂຫມດແລ່ນຟຣີ (ໄລຍະເວລາກໍາມະຈອນ \(\tau _L \sim 150~\upmu \text {sul}\Each) ຜ່ານເລເຊີ neutral pulse) ການກັ່ນຕອງຄວາມຫນາແຫນ້ນແລະລະບົບແຜ່ນແຍກ beam. ອີງຕາມການລວມຕົວກັນຂອງການກັ່ນຕອງຄວາມຫນາແຫນ້ນທີ່ເປັນກາງ, ພະລັງງານຂອງກໍາມະຈອນໃນເປົ້າຫມາຍແມ່ນແຕກຕ່າງກັນຈາກ \(E_L \sim 20~\text {mJ}\) ເຖິງ \(E_L \sim 100~\text {mJ}\). ສອງ calorimeters (photodiodes ທີ່ມີເວລາຕອບໂຕ້ຍາວເກີນ \(1~\text {ms}\)) ຖືກໃຊ້ເພື່ອກໍານົດເຫດການແລະສະທ້ອນຈາກເປົ້າຫມາຍ, ແລະສອງວັດພະລັງງານ (photodiodes ທີ່ມີເວລາຕອບໂຕ້ສັ້ນ\(<10~\text {ns}\)) ເພື່ອກໍານົດເຫດການແລະການສະທ້ອນພະລັງງານ optical. Calorimeters ແລະ powermeters ໄດ້ຖືກ calibor ເປັນຫນ່ວຍວັດແທກອຸນຫະພູມແບບ absolute . Gentec-EO XLP12-3S-H2-D0 ແລະກະຈົກ dielectric ທີ່ຕິດຢູ່ສະຖານທີ່ຕົວຢ່າງ. ແນບລຳແສງໃສ່ເປົ້າໝາຍໂດຍໃຊ້ເລນ (ການເຄືອບຕ້ານການສະທ້ອນແສງຢູ່ທີ່ \(1.06 \upmu \text {m}\), ທາງຍາວໂຟກັສ \(160~\text {mm}\)) ແລະ ແອວຂໍ້ຄວາມຢູ່ດ້ານເທິງ \mu (60\m\mu).
ແຜນວາດ schematic ຫນ້າທີ່ຂອງການຕິດຕັ້ງທົດລອງ: 1—ເລເຊີ; 2 - ເລເຊີ; 3 - ຕົວກອງຄວາມຫນາແຫນ້ນທີ່ເປັນກາງ; 4 — synchronized photodiode; 5 - ຕົວແຍກ beam; 6 — diaphragm; 7 — calorimeter ຂອງ beam ບັງ ເອີນ ; 8 - calorimeter ຂອງ beam ສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນ; 9 - ເຄື່ອງວັດແທກພະລັງງານໄຟຟ້າ; 10 - ເຄື່ອງວັດແທກພະລັງງານແສງສະທ້ອນ; 11 - ເລນໂຟກັສ; 12 - ກະຈົກ; 13 - ຕົວຢ່າງ; 14 – ບຣອດແບນ piezoelectric transducer; 15 – 2D ແປງ; 16 - ວາງຕຳແໜ່ງ microcontroller; 17 – ຫນ່ວຍ​ງານ synchronization​; 18 - ລະບົບການຊື້ດິຈິຕອລຫຼາຍຊ່ອງທາງທີ່ມີອັດຕາການເກັບຕົວຢ່າງຕ່າງໆ; 19 - ຄອມ​ພິວ​ເຕີ​ສ່ວນ​ບຸກ​ຄົນ​.
ການປິ່ນປົວ ultrasonic ແມ່ນດໍາເນີນດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້. laser ດໍາເນີນການໃນຮູບແບບຟຣີແລ່ນ; ເພາະສະນັ້ນ, ໄລຍະເວລາຂອງກໍາມະຈອນເລເຊີແມ່ນ \(\tau _L \sim 150~\upmu \text {s}\), ເຊິ່ງປະກອບດ້ວຍຫຼາຍໄລຍະເວລາປະມານ \(1.5~\upmu \text {s } \) ແຕ່ລະຮູບຊົງຊົ່ວຄາວຂອງກໍາມະຈອນເລເຊີແລະສະເປກຂອງມັນປະກອບດ້ວຍຊອງຄວາມຖີ່ຕ່ໍາແລະຄວາມຖີ່ຂອງຄວາມຖີ່ຂອງຄວາມຖີ່ສູງ. \(0.7~\text {MHz}\), ດັ່ງທີ່ສະແດງໃນຮູບທີ 2.- ຊອງຄວາມຖີ່ສະຫນອງຄວາມຮ້ອນແລະການລະລາຍແລະການລະເຫີຍຂອງວັດສະດຸ, ໃນຂະນະທີ່ອົງປະກອບຄວາມຖີ່ສູງສະຫນອງການສັ່ນສະເທືອນ ultrasonic ເນື່ອງຈາກຜົນກະທົບ photoacoustic. ຮູບແບບຄື້ນຂອງກໍາມະຈອນ ultrasonic ທີ່ສ້າງຂຶ້ນໂດຍເລເຊີແມ່ນສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນກໍານົດໂດຍ laser pulse ຮູບຮ່າງ. ມັນແມ່ນມາຈາກ \(7~\text {kHz}\) ຫາ \(2~\text {MHz}\), ແລະຄວາມຖີ່ສູນກາງແມ່ນ \(~ 0.7~\text {MHz}\). ຈັງຫວະສຽງດັງເນື່ອງຈາກຜົນກະທົບຂອງ photoacoustic ໄດ້ຖືກບັນທຶກໄວ້ໂດຍໃຊ້ເຄື່ອງສົ່ງສັນຍານ piezoelectric broadband ທີ່ເຮັດຈາກ polyvinylidene fluoride films. ມັນບໍ່ຄວນຈະຖືກບັນທຶກເປັນຄື້ນ 2. ວ່າຮູບຮ່າງຂອງກໍາມະຈອນເຕັ້ນເລເຊີແມ່ນປົກກະຕິຂອງເລເຊີຮູບແບບການແລ່ນຟຣີ.
ການແຜ່ກະຈາຍຊົ່ວຄາວຂອງຄວາມເຂັ້ມຂອງກໍາມະຈອນເລເຊີ (a) ແລະຄວາມໄວສຽງ (b) ໃນດ້ານຫລັງຂອງຕົວຢ່າງ, spectra (ເສັ້ນໂຄ້ງສີຟ້າ) ຂອງກໍາມະຈອນເຕັ້ນເລເຊີດຽວ (c) ແລະກໍາມະຈອນ ultrasound (d) ສະເລ່ຍໃນໄລຍະ 300 laser pulses (ເສັ້ນໂຄ້ງສີແດງ).
ພວກເຮົາສາມາດຈໍາແນກໄດ້ຢ່າງຊັດເຈນອົງປະກອບຄວາມຖີ່ຕ່ໍາ ແລະຄວາມຖີ່ສູງຂອງການປິ່ນປົວສຽງທີ່ສອດຄ້ອງກັນກັບຊອງຄວາມຖີ່ຕ່ໍາຂອງກໍາມະຈອນເລເຊີ ແລະໂມດູນຄວາມຖີ່ສູງຕາມລໍາດັບ.ຄວາມຍາວຂອງຄື້ນສຽງທີ່ສ້າງຂຶ້ນໂດຍຊອງ laser pulse ເກີນ; \(4 cm) ດັ່ງນັ້ນ, ຜົນກະທົບຕົ້ນຕໍຂອງອົງປະກອບຄວາມຖີ່ສູງຂອງບໍລະອົດແບນຂອງສັນຍານສຽງກ່ຽວກັບໂຄງສ້າງຈຸນລະພາກແມ່ນຄາດວ່າຈະ.
ຂະບວນການທາງກາຍະພາບໃນ SLM ມີຄວາມຊັບຊ້ອນ ແລະ ເກີດຂຶ້ນພ້ອມໆກັນໃນຂອບເຂດທາງກວ້າງຂອງພື້ນທີ່ ແລະທາງໂລກທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ດັ່ງນັ້ນ, ວິທີການຫຼາຍຂະໜາດແມ່ນເໝາະສົມທີ່ສຸດສໍາລັບການວິເຄາະທາງທິດສະດີຂອງ SLM. ແບບຈໍາລອງທາງຄະນິດສາດໃນເບື້ອງຕົ້ນຄວນຈະມີຫຼາຍທາງກາຍຍະພາບ. ກົນຈັກ ແລະ thermophysics ຂອງຂະຫນາດກາງ multiphase "ການລະລາຍຂອງຂອງແຫຼວ" ປະຕິສໍາພັນກັບລັກສະນະອາຍແກັສ inert ທີ່ມີປະສິດຕິຜົນໃນບັນຍາກາດຂອງອາຍແກັສ inert. ດັ່ງນີ້.
ອັດຕາການເຮັດຄວາມຮ້ອນ ແລະ ຄວາມເຢັນສູງເຖິງ \(10^6~\text {K}/\text {s}\) /\text{ ເນື່ອງຈາກການສ່ອງແສງເລເຊີທີ່ເຮັດເປັນທ້ອງຖິ່ນທີ່ມີຄວາມໜາແໜ້ນຂອງພະລັງງານສູງເຖິງ \(10^{13}~\text {W} cm}^2\).
ວົງຈອນການລະລາຍ-ຄວາມແຂງຕົວຢູ່ລະຫວ່າງ 1 ແລະ \(10~\text {ms}\), ເຊິ່ງປະກອບສ່ວນໃຫ້ການແຂງຕົວຢ່າງໄວວາຂອງເຂດການລະລາຍໃນລະຫວ່າງການເຮັດຄວາມເຢັນ.
ການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນຢ່າງໄວວາຂອງພື້ນຜິວຕົວຢ່າງສົ່ງຜົນໃຫ້ເກີດຄວາມກົດດັນດ້ານຄວາມຮ້ອນສູງໃນຊັ້ນພື້ນຜິວ. ພຽງພໍ (ເຖິງ 20%) ສ່ວນຂອງຊັ້ນຜົງຖືກລະເຫີຍຢ່າງແຂງແຮງ63, ເຊິ່ງສົ່ງຜົນໃຫ້ເກີດຄວາມກົດດັນເພີ່ມເຕີມເທິງພື້ນຜິວເພື່ອຕອບສະໜອງຕໍ່ເລເຊີ ablation. ດັ່ງນັ້ນ, ສາຍພັນທີ່ຊັກຈູງມາເຮັດໃຫ້ການບິດເບືອນຂອງເລຂາຄະນິດຂອງພາກສ່ວນ, ໂດຍສະເພາະໂຄງສ້າງທີ່ມີຄວາມຮ້ອນສູງບາງໆ. annealing ຜົນໄດ້ຮັບໃນການຜະລິດຂອງຄື້ນຟອງ strain ultrasonic ທີ່ propagate ຈາກພື້ນຜິວກັບ substrate ໄດ້. ເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຂໍ້ມູນປະລິມານທີ່ຖືກຕ້ອງກ່ຽວກັບການກະຈາຍຄວາມກົດດັນທ້ອງຖິ່ນແລະການແຜ່ກະຈາຍຂອງເມື່ອຍ, ການຈໍາລອງ mesoscopic ຂອງບັນຫາການຜິດປົກກະຕິ elastic conjugated ກັບຄວາມຮ້ອນແລະການຍົກຍ້າຍມະຫາຊົນແມ່ນປະຕິບັດ.
ສົມຜົນການຄວບຄຸມຂອງຕົວແບບປະກອບມີ (1) ສົມຜົນການຖ່າຍທອດຄວາມຮ້ອນທີ່ບໍ່ຄົງທີ່ທີ່ການນໍາຄວາມຮ້ອນຂຶ້ນກັບສະຖານະໄລຍະ (ຜົງ, ການລະລາຍ, polycrystalline) ແລະອຸນຫະພູມ, (2) ການເຫນັງຕີງຂອງ elastic deformation ຫຼັງຈາກ ablation ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງແລະສົມຜົນການຂະຫຍາຍ thermoelastic. ບັນຫາຄ່າຊາຍແດນແມ່ນຖືກກໍານົດໂດຍເງື່ອນໄຂການທົດລອງ. The modulated Conductive ດ້ານຄວາມຮ້ອນຂອງ laser flux. ແລະ flux evaporative. ການ flux ມະຫາຊົນແມ່ນຖືກກໍານົດໂດຍອີງໃສ່ການຄິດໄລ່ຂອງຄວາມກົດດັນ vapor ອີ່ມຕົວຂອງອຸປະກອນການ evaporating. ຄວາມສໍາພັນຂອງຄວາມກົດດັນ elastoplastic ຖືກນໍາໃຊ້ບ່ອນທີ່ຄວາມກົດດັນຂອງ thermoelastic ແມ່ນອັດຕາສ່ວນກັບຄວາມແຕກຕ່າງຂອງອຸນຫະພູມ. ສໍາລັບພະລັງງານນາມ \(300 ~\text {W}\), ຄວາມຖີ່ \(10^5\ 0 Hz), ຄວາມຖີ່ລະຫວ່າງ 0 Hz ແລະ mit text. \(200~\upmu \text {m}\ ) ຂອງເສັ້ນຜ່າສູນກາງ beam ທີ່ມີປະສິດທິພາບ.
ຮູບທີ 3 ສະແດງຜົນການຈໍາລອງຕົວເລກຂອງເຂດ molten ໂດຍໃຊ້ແບບຈໍາລອງທາງຄະນິດສາດ macroscopic. ເສັ້ນຜ່າສູນກາງຂອງເຂດ fusion ແມ່ນ \(200~\upmu \text {m}\) (\(100~\upmu \text {m}\) radius) ແລະ \(40~\upmu \text {m}\) ລະດັບຄວາມເລິກຂອງພື້ນຜິວທີ່ສະແດງເວລານັ້ນ. \(100~\text {K}\) ເນື່ອງຈາກປັດໄຈທີ່ສູງເປັນໄລຍະໆຂອງໂມດູນກຳມະຈອນ. ອັດຕາການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນ \(V_h\) ແລະຄວາມເຢັນ \(V_c\) ແມ່ນຢູ່ຕາມລຳດັບ \(10^7\) ແລະ \(10^6~\text {K}/\text {s}\), ຕາມລຳດັບ.ຄ່າເຫຼົ່ານີ້ ມີຄວາມແຕກຕ່າງກັນລະຫວ່າງ 4 ຂະໜາດກ່ອນໜ້ານີ້. \(V_h\) ແລະ \(V_c\) ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມຮ້ອນເກີນຂອງຊັ້ນພື້ນຜິວຢ່າງໄວວາ, ບ່ອນທີ່ການນໍາຄວາມຮ້ອນກັບຊັ້ນໃຕ້ດິນບໍ່ພຽງພໍທີ່ຈະເອົາຄວາມຮ້ອນອອກໄດ້. ດັ່ງນັ້ນ, ຢູ່ທີ່ \(t=26~\upmu \text {s}\) ອຸນຫະພູມຂອງພື້ນຜິວຈະສູງເຖິງ \(4800~\text {K}\). ແຮງດັນທີ່ເກີນຂອງວັດສະດຸສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດການປອກເປືອກອອກ.
ຜົນການຈຳລອງເປັນຕົວເລກຂອງເຂດການລະລາຍຂອງກຳມະຈອນເລເຊີອັນດຽວໃສ່ແຜ່ນຕົວຢ່າງ 316L. ເວລາຈາກຈຸດເລີ່ມຕົ້ນຂອງກຳມະຈອນເຖິງຄວາມເລິກຂອງສະລອຍນ້ຳ molten ຮອດຄ່າສູງສຸດແມ່ນ \(180~\upmu\text {s}\). isotherm\(T = T_L = 1723~\texts the boundary.) (ເສັ້ນສີເຫຼືອງ) ກົງກັບຄວາມກົດດັນຜົນຜະລິດທີ່ຄິດໄລ່ເປັນຫນ້າທີ່ຂອງອຸນຫະພູມໃນພາກຕໍ່ໄປ. ດັ່ງນັ້ນ, ໃນໂດເມນລະຫວ່າງສອງ isotherms (T = T_L\) ແລະ isobars \(\sigma = \sigma _V(T)\)), ໄລຍະແຂງແມ່ນຂຶ້ນກັບການໂຫຼດກົນຈັກທີ່ເຂັ້ມແຂງ, ເຊິ່ງອາດຈະນໍາໄປສູ່ການປ່ຽນແປງ.
ຜົນກະທົບນີ້ໄດ້ຖືກອະທິບາຍຕື່ມອີກໃນຮູບທີ 4a, ບ່ອນທີ່ລະດັບຄວາມກົດດັນໃນເຂດ molten ໄດ້ຖືກວາງແຜນໄວ້ເປັນຫນ້າທີ່ຂອງເວລາແລະໄລຍະຫ່າງຈາກຫນ້າດິນ. ທໍາອິດ, ພຶດຕິກໍາຄວາມກົດດັນແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບ modulation ຂອງ laser pulse intensity ໄດ້ອະທິບາຍໃນຮູບ 2 ຂ້າງເທິງ. ຄວາມກົດດັນສູງສຸດ \text{s}\) ປະມານ \(10~\text {MPa) ໄດ້ສັງເກດເຫັນຢູ່\) \(t=26~\upmu).ອັນທີສອງ, ການເໜັງຕີງຂອງຄວາມກົດດັນທ້ອງຖິ່ນຢູ່ຈຸດຄວບຄຸມມີລັກສະນະການສັ່ນສະເທືອນຄືກັນກັບຄວາມຖີ່ຂອງ \(500~\text {kHz}\).ນີ້ໝາຍຄວາມວ່າຄື້ນຄວາມດັນ ultrasonic ຈະຖືກສ້າງຂື້ນຢູ່ພື້ນຜິວ ແລະຈາກນັ້ນຂະຫຍາຍພັນເຂົ້າໄປໃນຊັ້ນໃຕ້ດິນ.
ຄຸນລັກສະນະການຄິດໄລ່ຂອງເຂດການເຊື່ອມໂຊມທີ່ຢູ່ໃກ້ກັບເຂດການລະລາຍແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 4b. Laser ablation ແລະຄວາມເຄັ່ງຕຶງຂອງ thermoelastic ສ້າງຄື້ນການປ່ຽນຮູບ elastic ທີ່ແຜ່ຂະຫຍາຍເຂົ້າໄປໃນຊັ້ນໃຕ້ດິນ. ດັ່ງທີ່ເຫັນໄດ້ຈາກຮູບ, ມີສອງຂັ້ນຕອນຂອງການສ້າງຄວາມກົດດັນ. ໃນໄລຍະທໍາອິດຂອງ \(t < 40 ses ~\upmu \text {sa\}) ກັບໄລຍະຄວາມຄຽດຂອງ MP ໂມດູນທີ່ຄ້າຍຄືກັບຄວາມກົດດັນຂອງພື້ນຜິວ. ຄວາມເຄັ່ງຕຶງນີ້ເກີດຂຶ້ນຍ້ອນການເຜົາຜານເລເຊີ, ແລະບໍ່ພົບຄວາມເຄັ່ງຕຶງຂອງ thermoelastic ໃນຈຸດຄວບຄຸມເນື່ອງຈາກເຂດທີ່ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກຄວາມຮ້ອນເບື້ອງຕົ້ນແມ່ນນ້ອຍເກີນໄປ. ເມື່ອຄວາມຮ້ອນຖືກກະຈາຍເຂົ້າໄປໃນຊັ້ນໃຕ້ດິນ, ຈຸດຄວບຄຸມຈະສ້າງຄວາມກົດດັນດ້ານຄວາມຮ້ອນສູງຂ້າງເທິງ \(40~\text {MPa}\).
ລະດັບຄວາມກົດດັນທີ່ໄດ້ຮັບ modulated ມີຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ການໂຕ້ຕອບຂອງທາດແຫຼວທີ່ແຂງແລະອາດຈະເປັນກົນໄກການຄວບຄຸມທີ່ຄວບຄຸມເສັ້ນທາງການແຂງຕົວ. ຂະຫນາດຂອງເຂດ deformation ແມ່ນ 2 ຫາ 3 ເທົ່າຂະຫນາດໃຫຍ່ກ່ວາເຂດ melting. ດັ່ງທີ່ສະແດງໃນຮູບທີ 3, ສະຖານທີ່ຂອງ isotherm melting ແລະລະດັບຄວາມກົດດັນເທົ່າກັບຄວາມກົດດັນຜົນຜະລິດຂອງ laser pulsed ທ້ອງຖິ່ນ. ໂດຍມີເສັ້ນຜ່າສູນກາງປະສິດທິພາບລະຫວ່າງ 300 ແລະ \(800~\upmu \text {m}\) ຂຶ້ນກັບເວລາທັນທີ.
ດັ່ງນັ້ນ, modulation ສະລັບສັບຊ້ອນຂອງການ annealing laser pulsed ນໍາໄປສູ່ການຜົນກະທົບ ultrasonic. ເສັ້ນທາງການຄັດເລືອກ microstructure ແມ່ນແຕກຕ່າງກັນຖ້າຫາກວ່າເມື່ອທຽບກັບ SLM ໂດຍບໍ່ມີການ loading ultrasonic.Deformed ພາກພື້ນ unstable ນໍາໄປສູ່ການວົງຈອນໄລຍະເວລາຂອງການບີບອັດແລະ stretching ໃນໄລຍະແຂງ. ດັ່ງນັ້ນ, ການສ້າງຂອບເຂດເມັດພືດໃຫມ່ແລະ subgrain boundaries ກາຍເປັນຄວາມຕັ້ງໃຈທີ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນຂ້າງລຸ່ມນີ້ microstructure ໄດ້. ຂໍ້ສະຫຼຸບທີ່ໄດ້ຮັບໃຫ້ຄວາມເປັນໄປໄດ້ໃນການອອກແບບຕົວແບບຕົວແບບ SLM ທີ່ຂັບເຄື່ອນດ້ວຍ ultrasound ທີ່ຂັບເຄື່ອນດ້ວຍກໍາມະຈອນເຕັ້ນໄວ.
(a) ຄວາມກົດດັນເປັນຟັງຊັນຂອງເວລາ, ຄິດໄລ່ໃນໄລຍະຫ່າງທີ່ແຕກຕ່າງກັນຈາກພື້ນຜິວ 0, 20 ແລະ \(40~\upmu \text {m}\) ຕາມແກນຂອງ symmetry.(b) ຄວາມກົດດັນ Von Mises ຂຶ້ນກັບເວລາຄິດໄລ່ໃນ matrix ແຂງຢູ່ໃນໄລຍະຫ່າງ 70, 120 ແລະ \(170 ~\m} ຂໍ້ຄວາມຈາກຫນ້າ) \mu.
ການທົດລອງໄດ້ຖືກດໍາເນີນຢູ່ໃນແຜ່ນສະແຕນເລດ AISI 321H ທີ່ມີຂະຫນາດ \(20\times 20\times 5~\text {mm}\). ຫຼັງຈາກແຕ່ລະ laser pulse, ແຜ່ນຍ້າຍ \(50~\upmu \text {m}\), ແລະແອວເລເຊີຢູ່ດ້ານເປົ້າຫມາຍແມ່ນປະມານ \(100~\upmu). \sent ດໍາເນີນການຕາມ {m ຫ້າ. ຕິດຕາມດຽວກັນເພື່ອກະຕຸ້ນການ remelting ຂອງອຸປະກອນການປຸງແຕ່ງສໍາລັບການ refinement ເມັດພືດ. ໃນທຸກກໍລະນີ, ເຂດ remelted ໄດ້ sonicated, ຂຶ້ນກັບອົງປະກອບ oscillatory ຂອງ radiation laser ໄດ້. ນີ້ສົ່ງຜົນໃຫ້ການຫຼຸດຜ່ອນຫຼາຍກ່ວາ 5 ເທົ່າຂອງພື້ນທີ່ເມັດພືດສະເລ່ຍ. ຮູບ 5 ສະແດງໃຫ້ເຫັນວິທີການ microstructure ຂອງພາກພື້ນ melted laser ມີການປ່ຽນແປງຈໍານວນຂອງ remelting ຕໍ່ມາ (ວົງຈອນ remelting).
Subplots (a,d,g,j) ແລະ (b,e,h,k) – ໂຄງສ້າງຈຸລະພາກຂອງພື້ນທີ່ລະລາຍຂອງເລເຊີ, ພື້ນທີ່ຍ່ອຍ (c,f,i,l) – ການກະຈາຍພື້ນທີ່ຂອງເມັດສີ. ການຮົ່ມເປັນຕົວແທນຂອງອະນຸພາກທີ່ໃຊ້ໃນການຄໍານວນ histogram. ສີທີ່ສອດຄ້ອງກັບພື້ນທີ່ເມັດພືດ (ເບິ່ງແຖບສີຢູ່ເທິງສຸດຂອງ histogram. subplots (ac) ກົງກັບສະແຕນເລດທີ່ບໍ່ໄດ້ຮັບການປິ່ນປົວ, ແລະ subplots (df), (gi), (jl) ກົງກັບ 1, 3 ແລະ 5 remelts.
ເນື່ອງຈາກພະລັງງານ laser pulse ບໍ່ມີການປ່ຽນແປງລະຫວ່າງ passes ຕໍ່ມາ, ຄວາມເລິກຂອງເຂດ molten ແມ່ນຄືກັນ. ດັ່ງນັ້ນ, ຊ່ອງທາງຕໍ່ມາ "ກວມເອົາ" ຫນຶ່ງທີ່ຜ່ານມາ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, histogram ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າສະເລ່ຍແລະຂະຫນາດກາງຂອງເມັດພືດຫຼຸດລົງດ້ວຍຈໍານວນ passes ເພີ່ມຂຶ້ນ. ນີ້ອາດຈະຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າ laser ກໍາລັງເຮັດຫນ້າທີ່ຂອງ substrate ແທນທີ່ຈະ melt ໄດ້.
ການປັບປຸງເມັດພືດອາດຈະເກີດມາຈາກຄວາມເຢັນຢ່າງໄວວາຂອງ molten pool65. ການທົດລອງອີກອັນຫນຶ່ງໄດ້ຖືກດໍາເນີນໃນທີ່ພື້ນຜິວຂອງແຜ່ນສະແຕນເລດ (321H ແລະ 316L) ໄດ້ຖືກສໍາຜັດກັບລັງສີເລເຊີຄື້ນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໃນບັນຍາກາດ (ຮູບ 6) ແລະສູນຍາກາດ (ຮູບ 7). ພະລັງງານເລເຊີສະເລ່ຍ (300 W ແລະ 316L) ລະດັບຄວາມເລິກຂອງການທົດລອງ pooltenly ໃກ້ຄຽງ. ຜົນໄດ້ຮັບຂອງເລເຊີ Nd:YAG ໃນໂຫມດແລ່ນຟຣີ. ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ໂຄງສ້າງຖັນປົກກະຕິໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນ.
ໂຄງສ້າງຈຸລະພາກຂອງພື້ນທີ່ລະລາຍຂອງເລເຊີຂອງເລເຊີຄື້ນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ (ພະລັງງານຄົງທີ່ 300 W, ຄວາມໄວການສະແກນ 200 ມມ/ວິນາທີ, ສະແຕນເລດ AISI 321H).
(a) ໂຄງສ້າງຈຸລະພາກ ແລະ (b) ຮູບພາບການບິດເບືອນຂອງອິເລັກຕອນ backscatter ຂອງເຂດການລະລາຍເລເຊີຂອງເລເຊີຄື້ນສູນຍາກາດຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ (ພະລັງງານຄົງທີ່ 100 W, ຄວາມໄວການສະແກນ 200 ມມ/ວິນາທີ, ສະແຕນເລດ AISI 316L) \ (\sim 2~\text {mbar }\).
ດັ່ງນັ້ນ, ມັນສະແດງໃຫ້ເຫັນຢ່າງຊັດເຈນວ່າ modulation ສະລັບສັບຊ້ອນຂອງ laser pulse intensity ມີຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ microstructure ຜົນໄດ້ຮັບ. ພວກເຮົາເຊື່ອວ່າຜົນກະທົບນີ້ແມ່ນກົນຈັກໃນທໍາມະຊາດແລະເກີດຂຶ້ນເນື່ອງຈາກການຜະລິດຂອງ vibrations ultrasonic ຂະຫຍາຍພັນຈາກພື້ນຜິວ irradiated ຂອງ melt ເລິກເຂົ້າໄປໃນຕົວຢ່າງ. ຜົນໄດ້ຮັບທີ່ຄ້າຍຄືກັນແມ່ນໄດ້ຮັບໃນ 13, 26, 347 ໄຟຟ້າ, trans 66 ພາຍນອກ. Ultrasound ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນສູງໃນວັດສະດຸຕ່າງໆລວມທັງ Ti-6Al-4V ໂລຫະປະສົມ 26 ແລະສະແຕນເລດ 34 ຜົນໄດ້ຮັບຂອງ. ກົນໄກທີ່ເປັນໄປໄດ້ແມ່ນຄາດຄະເນດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້. ultrasound ຮຸນແຮງສາມາດເຮັດໃຫ້ cavitation acoustic, ດັ່ງທີ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນໃນ ultrafast ໃນ situ synchrotron X-ray imaging. ການລົ້ມລົງຂອງຟອງ cavitation ໃນທາງກັບກັນສ້າງຄື້ນຊ໊ອກ molten ດ້ານຫນ້າ ~ 0 (ຂໍ້ຄວາມ 1. {MPa}\)69.ຄື້ນຊັອກດັ່ງກ່າວອາດມີແຮງພໍທີ່ຈະສົ່ງເສີມການສ້າງນິວເຄລຍໄລຍະແຂງຂະໜາດສຳຄັນໃນຂອງແຫຼວເປັນຈຳນວນຫຼາຍ, ລົບກວນໂຄງສ້າງເມັດພືດທີ່ເປັນຖັນທົ່ວໄປຂອງການຜະລິດສານເສີມຊັ້ນຕໍ່ຊັ້ນ.
ໃນທີ່ນີ້, ພວກເຮົາສະເຫນີກົນໄກອື່ນທີ່ຮັບຜິດຊອບສໍາລັບການດັດແກ້ໂຄງສ້າງໂດຍ sonication ສຸມ. ວັດສະດຸພຽງແຕ່ຫຼັງຈາກການແຂງຢູ່ໃນອຸນຫະພູມສູງໃກ້ກັບຈຸດລະລາຍແລະມີຄວາມກົດດັນຜົນຜະລິດຕ່ໍາທີ່ສຸດ. ຄື້ນຟອງ ultrasonic ຮຸນແຮງສາມາດເຮັດໃຫ້ການໄຫຼຂອງພາດສະຕິກທີ່ຈະປ່ຽນແປງໂຄງສ້າງເມັດຂອງວັດສະດຸຮ້ອນພຽງແຕ່ແຂງ. ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ຂໍ້ມູນການທົດລອງທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ກ່ຽວກັບການ ເພິ່ງພາອາໄສອຸນຫະພູມ\T1\0} (sim \ 1 1 0) ບໍ່ມີຢູ່ໃນຄວາມຄຽດຂອງຜົນຜະລິດ. (ເບິ່ງຮູບທີ່ 8).ດັ່ງນັ້ນ, ເພື່ອທົດສອບສົມມຸດຕິຖານ, ພວກເຮົາໄດ້ປະຕິບັດການຈໍາລອງການເຄື່ອນໄຫວຂອງໂມເລກຸນ (MD) ຂອງອົງປະກອບ Fe-Cr-Ni ຄ້າຍຄືກັນກັບເຫຼັກກ້າ AISI 316 L ເພື່ອປະເມີນພຶດຕິກໍາຄວາມກົດດັນຜົນຜະລິດຢູ່ໃກ້ກັບຈຸດລະລາຍ. ເພື່ອຄິດໄລ່ຄວາມກົດດັນຜົນຜະລິດ, ພວກເຮົາໄດ້ນໍາໃຊ້ເຕັກນິກການຜ່ອນຄາຍຄວາມກົດດັນຂອງ MD, inter2ato 7, ລາຍລະອຽດໃນການໂຕ້ຕອບ 3ato 7. ການຄິດໄລ່, ພວກເຮົາໄດ້ນໍາໃຊ້ Embedded Atomic Model (EAM) ຈາກການຈໍາລອງ 74.MD ໄດ້ດໍາເນີນການໂດຍໃຊ້ລະຫັດ LAMMPS 75,76.ລາຍລະອຽດຂອງ simulation MD ຈະຖືກເຜີຍແຜ່ຢູ່ບ່ອນອື່ນ. ຜົນໄດ້ຮັບການຄໍານວນ MD ຂອງຄວາມກົດດັນຜົນຜະລິດເປັນຫນ້າທີ່ຂອງອຸນຫະພູມແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 8 ພ້ອມກັບຂໍ້ມູນການທົດລອງທີ່ມີຢູ່ 77, 8, 8, 8, 7, 8, 8, 7, 8, 7, 8, 8, 1, 8, 17, 17, 8, 17, 8, 8, 2017
ຄວາມດັນໃຫ້ຜົນສໍາລັບ AISI ເກຣດ 316 austenitic stainless steel ແລະອົງປະກອບຂອງຕົວແບບທຽບກັບອຸນຫະພູມສໍາລັບ MD simulations. ການວັດແທກການທົດລອງຈາກການອ້າງອິງ: (a) 77, (b) 78, (c) 79, (d) 80, (e) 81.refer to.(f)82 is an empield stress-templates during the dependence model of stress-templates. laser-assisted additive manufacturing. ຜົນການຈຳລອງ MD ຂະໜາດໃຫຍ່ໃນການສຶກສານີ້ແມ່ນໝາຍເຖິງ \(\vartriangleft\) ສໍາລັບການຄິດຕັນອັນດຽວທີ່ບໍ່ມີຂໍ້ບົກພ່ອງ ແລະ \(\vartriangleright\) ສໍາລັບເມັດພືດທີ່ມີຂອບເຂດຈໍາກັດໂດຍຄໍານຶງເຖິງຂະຫນາດເມັດພືດໂດຍສະເລ່ຍຜ່ານ Dimensions Hall-Petch Relation\(d = 50~\upmu). \text {50~\upmu).
ສາມາດເຫັນໄດ້ວ່າຢູ່ທີ່ \(T>1500~\text {K}\) ຄວາມກົດດັນຜົນຜະລິດຫຼຸດລົງຕໍ່າກວ່າ \(40~\text {MPa}\). ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ການຄາດຄະເນຄາດຄະເນວ່າຄວາມກວ້າງໃຫຍ່ຂອງ ultrasonic ທີ່ຜະລິດດ້ວຍເລເຊີເກີນ \(40~\text {MPa}\) (ເບິ່ງຮູບທີ 4b), ເຊິ່ງພຽງພໍທີ່ຈະກະຕຸ້ນການໄຫຼຂອງພລາສຕິກທີ່ຮ້ອນພຽງແຕ່.
ການສ້າງໂຄງສ້າງຈຸລະພາກຂອງ 12Cr18Ni10Ti (AISI 321H) ເຫຼັກສະແຕນເລດ austenitic ໃນລະຫວ່າງ SLM ໄດ້ຖືກທົດລອງໂດຍນໍາໃຊ້ແຫຼ່ງເລເຊີທີ່ມີກໍາມະຈອນເຕັ້ນແບບສະລັບສັບຊ້ອນ.
ການຫຼຸດຜ່ອນຂະຫນາດເມັດພືດໃນເຂດ melting laser ໄດ້ຖືກພົບເຫັນເນື່ອງຈາກການ remelting laser ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຫຼັງຈາກ 1, 3 ຫຼື 5 ຜ່ານ.
ການສ້າງແບບຈໍາລອງ Macroscopic ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຂະຫນາດທີ່ຄາດຄະເນຂອງພາກພື້ນທີ່ການຜິດປົກກະຕິຂອງ ultrasonic ອາດມີຜົນກະທົບທາງບວກຕໍ່ຫນ້າການແຂງແມ່ນສູງເຖິງ \(1~\text {mm}\).
ຮູບແບບ MD ກ້ອງຈຸລະທັດສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຄວາມແຮງຂອງຜົນຜະລິດຂອງສະແຕນເລດ AISI 316 austenitic ແມ່ນຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍເປັນ \(40~\text {MPa}\) ຢູ່ໃກ້ກັບຈຸດລະລາຍ.
ຜົນໄດ້ຮັບທີ່ໄດ້ຮັບແນະນໍາວິທີການຄວບຄຸມໂຄງສ້າງຈຸນລະພາກຂອງວັດສະດຸໂດຍໃຊ້ການປຸງແຕ່ງ laser modulated ສະລັບສັບຊ້ອນແລະສາມາດເປັນພື້ນຖານໃນການສ້າງການດັດແປງໃຫມ່ຂອງເຕັກນິກ SLM ທີ່ມີກໍາມະຈອນ.
Liu, Y. et al. ການວິວັດທະນາການຈຸລະພາກ ແລະ ຄຸນສົມບັດກົນຈັກຂອງ in situ TiB2/AlSi10Mg composites by laser selective melting [J].J. Alloys.compound.853, 157287. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2020.157287 (2021).
Gao, S. et al.Recrystallization grain boundary engineering of laser selective melting of 316L stainless steel [J]. ວາລະສານຂອງ Alma Mater.200, 366–377.https://doi.org/10.1016/j.actamat.2020.09.015 (2020).
Chen, X. & Qiu, C. ໃນ​ການ​ພັດ​ທະ​ນາ​ໂຄງ​ສ້າງ​ຈຸນ​ລະ​ພາກ Sandwich ທີ່​ມີ​ການ​ປັບ​ປຸງ​ການ ductility ໂດຍ laser reheating ຂອງ laser​-melted titanium alloys.science.Rep. 10, 15870.https://doi.org/10.1038/s41598-020-72627-x (2020).
Azarniya, A. et al.Additive ການຜະລິດຂອງ Ti-6Al-4V ພາກສ່ວນໂດຍໂລຫະ laser deposition (LMD): ຂະບວນການ, microstructure ແລະຄຸນສົມບັດກົນຈັກ.J. Alloys.compound.804, 163–191.https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2019.04.255 (2019).
Kumara, C. et al. ການສ້າງແບບຈໍາລອງຈຸລະພາກຂອງຜົງໂລຫະເລເຊີທີ່ມຸ້ງເອົາການວາງພະລັງງານຂອງ Alloy 718.Add to.manufacture.25, 357–364.https://doi.org/10.1016/j.addma.2018.11.024 (2019).
Busey, M. et al.Parametric Neutron Bragg Edge ການສຶກສາຮູບພາບຂອງຕົວຢ່າງທີ່ຜະລິດເພີ່ມເຕີມທີ່ໄດ້ຮັບການປິ່ນປົວໂດຍ Laser Shock Peening.science.Rep. 11, 14919.https://doi.org/10.1038/s41598-021-94455-3 (2021).
Tan, X. et al.Gradient microstructure ແລະຄຸນສົມບັດກົນຈັກຂອງ Ti-6Al-4V additively fabricated ໂດຍ electron beam melting.Alma Mater Journal.97, 1-16.https://doi.org/10.1016/j.actamat.2015.06.036 (2015).


ເວລາປະກາດ: 15-01-2022