Ny fiantraikan'ny sonication laser-induced amin'ny firafitry ny fitaovana amin'ny fitsaboana amin'ny laser surface ho an'ny fampiharana fandoroana laser mifantina.

Misaotra anao nitsidika ny Nature.com.Ny kinova navigateur ampiasainao dia manana fanohanana voafetra ho an'ny CSS. Ho an'ny traikefa tsara indrindra dia manoro hevitra anao izahay hampiasa navigateur nohavaozina (na vonoina ny fomba fampifanarahana amin'ny Internet Explorer).
Ny rafitra vaovao mifototra amin'ny fifantenana tamin'ny laser fandoroana mba hifehy ny microstructure ny vokatra ao amin'ny dingan'ny famokarana no soso-kevitra.Ny mekanika dia miankina amin'ny famokarana avo-intensity onja ultrasonic ao amin'ny dobo voarendrika amin'ny hamafin'ny-modulated tamin'ny laser irradiation.Experimental fanadihadiana sy ny numerical simulations dia mampiseho fa ity rafitra fanaraha-maso ity dia azo atao ara-teknika ary azo ampidirina amin'ny fomba mahomby amin'ny famolavolana milina maoderina laser.
Additive Manufacturing (AM) ny ampahany be pitsiny miendrika dia nitombo be tato anatin'ny folo taona lasa. Na izany aza, na dia eo aza ny isan-karazany ny additive dingana famokarana, anisan'izany ny fifantenana tamin'ny laser mitsonika (SLM) 1,2,3, mivantana tamin'ny laser metaly deposition4,5,6, electron taratra mitsonika7,8 sy ny hafa9,10, ny Parts dia mety ho defective. ny gradients, ny tahan'ny fampangatsiahana avo, ary ny fahasarotan'ny tsingerin'ny fanafanana amin'ny akora mitsonika sy mitsonika11, izay mitarika amin'ny fitomboan'ny voamaina epitaxial sy ny porosity lehibe12,13. Ny valiny dia mampiseho fa ilaina ny mifehy ny gradient mafana, ny tahan'ny fampangatsiahana, ary ny firafitry ny firaka, na mampihatra ny fanafintohinana ara-batana fanampiny amin'ny alàlan'ny sehatra ivelany amin'ny fananana isan-karazany (ohatra, ultrasound) mba hahazoana rafitra voamaina tsara tarehy.
Boky maro no miahiahy momba ny fiantraikan'ny fitsaboana amin'ny vibration amin'ny dingan'ny fanamafisana amin'ny fizotran'ny fanariana mahazatra14,15. Na izany aza, ny fampiharana ny sehatra ivelany amin'ny fandoroana betsaka dia tsy mamokatra ny microstructure ara-pitaovana irina. fields16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27, arc stirring28 sy oscillation29, pulsed plasma arcs30,31 ary fomba hafa32 .Ampifandraisina amin'ny substrate amin'ny fampiasana loharano fitarafana mahery vaika ivelany (amin'ny 20 kHz ny firafitry ny ultrasound refinement dia mihamitombo). faritra subcooling noho ny fihenan'ny mari-pana sy ny fampivoarana ny ultrasound mba hamoronana kristaly vaovao amin'ny alàlan'ny cavitation.
Amin'ity asa ity, dia nanadihady ny mety hanovana ny firafitry ny varimbazaha austenitic stainless steels amin'ny alalan'ny sonicating ny dobo voarendrika amin'ny onjam-peo nateraky ny tamin'ny laser mitsonika mihitsy. Ity asa ity dia natao tamin'ny takelaka vy tsy misy pentina izay nipoitra tamin'ny taratra laser-modulated intensity. Noho izany, ara-teknika, vita ny fitsaboana tamin'ny laser surface. Na izany aza, raha toa ny fitsaboana laser toy izany dia atao eo ambonin'ny sosona tsirairay, mandritra ny fananganana sosona, ny fiantraikany amin'ny boky manontolo na amin'ny ampahany voafantina amin'ny boky dia tratra.
Raha amin'ny fitsaboana ultrasonic mifototra amin'ny tandroka ultrasonic, ny angovo ultrasonic an'ny onjam-peo mijoro dia mizara manerana ny singa, raha ny herin'ny ultrasonic induced tamin'ny laser dia tena mifantoka eo akaikin'ny toerana misy ny taratra laser. dia manakaiky ny aotra ary ny hafainganam-pandehan'ny poti dia manana amplitude ambony indrindra amin'ny tampon'ny ampahany manontolo.Ny tsindry feo ao anatin'ny dobo filomanosana manontolo dia tsy afaka hihoatra ny 0.1% amin'ny tsindry ambony indrindra ateraky ny loha welding, satria ny halavan'ny onjam-peo ultrasonic miaraka amin'ny matetika 20 kHz amin'ny vy tsy misy vy dia \(\ sim 0.3~\text {m}p\), ary ny de ~\text {m}p\), ary matetika ny de ~ 3. {mm}\).Noho izany dia mety ho kely ny fiantraikan'ny ultrasound amin'ny cavitation.
Tsara homarihina fa ny fampiasana ny taratra tamin'ny laser-modulated intensity amin'ny fametrahana metaly laser mivantana dia faritra mavitrika amin'ny fikarohana35,36,37,38.
Ny vokatry ny hafanana tamin'ny laser taratra zava-nitranga tamin'ny antonony no fototry ny saika tamin'ny laser teknika rehetra 39, 40 ho an'ny fanodinana ara-nofo, toy ny fanapahana41, welding, hardening, drilling42, ambonin'ny fanadiovana, ambonin'ny alloying, ambonin'ny polishing43, etc.Ny famoronana tamin'ny laser nandrisika ny fivoarana vaovao amin'ny fitaovana fanodinana teknika, ary ny vokatra mialoha dia voafintina ao amin'ny maro hevitra44, monographs44 sy 45.
Tsara homarihina fa ny hetsika tsy mitongilana eo amin'ny medium, anisan'izany ny lasing action amin'ny medium absorbing, dia miteraka fientanam-po amin'ny onjam-peo ao anatiny miaraka amin'ny fahombiazany bebe kokoa na latsaka. Tamin'ny voalohany, ny fifantohana lehibe dia tamin'ny laser excitation ny onjam-peo ao anaty ranon-javatra sy ny mekanika fampihetsiketsehana mafana isan-karazany amin'ny feo (fanitarana thermo, evaporation, fiovan'ny volume mandritra ny dingana 4, contraction, sns. monographs50, 51, 52 dia manome fanadihadiana ara-teorika momba ity dingana ity sy ny fampiharana azo ampiharina.
Ireo olana ireo dia nodinihina tatỳ aoriana tamin'ny fihaonambe isan-karazany, ary tamin'ny laser excitation ny fitarafana dia manana fampiharana amin'ny indostrian'ny fampiharana ny tamin'ny laser teknolojia53 sy ny fanafody54.Noho izany, dia azo heverina fa ny foto-kevitra fototra amin'ny dingana izay pulsed tamin'ny laser jiro miasa amin'ny mifoka fitaovana efa naorina. Laser fanaraha-maso ultrasonic dia ampiasaina ho an'ny tsininy ny SLM-namokatra samples55.
Ny fiantraikan'ny onjam-pahatairana vokatry ny laser amin'ny fitaovana no fototry ny peening57,58,59 tamin'ny laser, izay ampiasaina ihany koa amin'ny fitsaboana amin'ny faritra vita amin'ny additively60. Na izany aza, ny fanamafisana ny fahatairana tamin'ny laser dia mahomby indrindra amin'ny pulses laser nanosecond sy ny surfaces mekanika (ohatra, miaraka amin'ny sosona ranon-javatra)59 satria ny fanerena mekanika dia mampitombo ny tsindry ambony indrindra.
Ny fanandramana dia natao mba hanadihadiana ny mety ho fiantraikan'ny sehatra ara-batana isan-karazany amin'ny microstructure amin'ny fitaovana mivaingana. Ny kisary fampiasa amin'ny fametrahana andrana dia aseho amin'ny sary 1. Ny laser Nd: YAG solid-state laser miasa amin'ny fomba maimaim-poana (pulse faharetan'ny \(\tau _L \sim 150~\upmu \text {s}Each) dia ampiasaina amin'ny sivana laser tsy miandany. splitter plate system.Arakaraka ny fitambaran'ny tsy miandany hakitroky sivana, ny pulse angovo amin'ny kendrena dia miovaova avy amin'ny \ (E_L \ sim 20 ~ \ text {mJ} \) ny \ (E_L \ sim 100 ~ \ text {mJ} \). Ny \(1~\text {ms}\)) dia ampiasaina hamaritana ny zava-niseho sy hita taratra avy amin'ny kendrena, ary metatra hery roa (photodiodes miaraka amin'ny fotoana famaliana fohy \(<10~\text {ns}\)) hamaritana ny zava-nitranga sy ny taratra optika hery. santionany toerana.Afantoha ny andry eo amin'ny kendrena mampiasa family (Antireflection coating amin'ny \(1.06 \upmu \text {m}\), focal halavan'ny \(160~\text {mm}\)) ary andry andilany eo amin'ny kendrena surface 60– \(100~\upmu\text {m}\).
Diagram schematic miasa amin'ny fanamboarana andrana: 1—laser; 2-taratra tamin'ny laser; 3—sivana hakitroky tsy miandany; 4-photodiode synchronize; 5 — mpizara taratra; 6—diafragma; 7-calorimeter ny taratra tranga; 8 - calorimeter ny taratra taratra; 9 - fandrefesana taratra taratra; 10 - taratra taratra herinaratra metatra; 11 - fifantohana family; 12 – fitaratra; 13 – santionany; 14 - transduser piezoelectric broadband; 15 – 2D mpanova; 16 - fametrahana microcontroller; 17 - vondrona synchronization; 18 - rafitra fahazoana nomerika maromaro miaraka amin'ny tahan'ny sampling isan-karazany; 19 – solosaina manokana.
Ny fitsaboana ultrasonika dia atao toy izao manaraka izao.Ny laser dia miasa amin'ny fomba maimaim-poana; noho izany ny faharetan'ny pulse laser dia \(\tau _L \sim 150~\upmu \text {s}\), izay ahitana faharetana maromaro eo ho eo amin'ny \(1.5~\upmu \text {s } \) tsirairay. Figure 2.- Ny valopy matetika dia manome ny hafanana sy ny fandoroana ary ny evaporation ny fitaovana, raha ny singa avo lenta kosa dia manome ny vibration ultrasonic noho ny vokatry ny photoacoustic. Avy amin'ny \(7~\text {kHz}\) mankany \ (2~\text {MHz}\), ary ny frequence afovoany dia \(~ 0.7~\text {MHz}\).Ny pulses Acoustic noho ny fiantraikany photoacoustic dia noraketina tamin'ny alàlan'ny transducers piezoelectric broadband vita amin'ny sarimihetsika polyvinylidene fluoride. Ny pulses dia mahazatra amin'ny laser mode malalaka.
Fizarana ara-potoana ny hamafin'ny pulso tamin'ny laser (a) sy ny hafainganam-pandehan'ny feo ao ambadiky ny santionany (b), ny spectra ny laser pulse (c) sy ny ultrasonic pulses (d) eo ho eo amin'ny 300 tamin'ny laser pulses (mena curve) ho an'ny laser tokana pulse (manga curve) .
Azontsika atao ny manavaka mazava tsara ny singa ambany sy avo lenta amin'ny fitsaboana acoustic mifanaraka amin'ny valopy ambany amin'ny laser pulse sy ny modulation avo lenta, tsirairay avy. Ny halavan'ny onjam-peo acoustic vokatry ny valopy laser pulse dia mihoatra ny \ (40 ~ \ text {cm} \); noho izany, ny fiantraikany lehibe amin'ny singa midadasika avo lenta amin'ny famantarana acoustic amin'ny microstructure dia andrasana.
Ny dingana ara-batana ao amin'ny SLM dia sarotra ary mitranga miaraka amin'ny mizana ara-nofo sy ara-nofo.
Ny tahan'ny fanafanana sy ny fampangatsiahana hatramin'ny \(10^6~\text {K}/\text {s}\) /\text{ noho ny taratra laser eo an-toerana miaraka amin'ny hatevin'ny herinaratra hatramin'ny \(10^{13}~\text {W} cm}^2\).
Maharitra eo anelanelan'ny 1 ka hatramin'ny \(10~\text {ms}\) ny tsingerin'ny fanalefahana-fanamafisana, izay manampy amin'ny fanamafisana haingana ny faritra mitsonika mandritra ny fampangatsiahana.
Haingana fanafanana ny santionany ambonin'ny vokatry ny fananganana ny thermoelastic adin-tsaina avo eo amin'ny ambonin'ny sosona.Ampy (hatramin'ny 20%) ny ampahany amin'ny vovoka sosona dia mafy evaporated63, izay miteraka fanerena fanampiny enta-mavesatra eo amin'ny ambonin'ny ho setrin'ny tamin'ny laser ablation. Vokatr'izany, ny induced fihenjanana be dia be manodinkodina ny ampahany geometry, indrindra fa eo akaikin'ny fanohanana sy ny firafitry ny tamin'ny laser singa henealing avo. Ny onjam-pandrefesana ultrasonic izay miparitaka avy eny ambonin'ny tany mankany amin'ny substrate.Mba hahazoana angon-drakitra marina momba ny fihenjanana eo an-toerana sy ny fitsinjarana ny tebiteby, dia atao ny simulation mesoscopique amin'ny olana deformation elastika mifandray amin'ny hafanana sy ny famindrana faobe.
Ny equations mifehy ny maodely dia ahitana (1) fifindran'ny hafanana tsy mitombina equations izay thermal conductivity dia miankina amin'ny phase fanjakana (vovoka, mitsonika, polycrystalline) sy ny mari-pana, (2) fiovaovan'ny elastic deformation taorian'ny continuum ablation sy thermoelastic fanitarana equation. flux.Ny flux faobe dia voafaritra mifototra amin'ny kajy ny tototry ny etona fanerena ny evaporating fitaovana.Ny elastoplastic adin-tsaina-henjana fifandraisana dia ampiasaina izay ny thermoelastic tsindrin-tsakafo dia mifanandrify amin'ny mari-pana fahasamihafana.Fa nominal hery \(300~\text {W}\), frequency \(10^5~\text {Hz}\), intermittent coefficient {Hz}\), intermittent coefficient {Hz}\), intermittent coefficient {Hz}\) ny savaivony taratra mahomby.
Ny sary 3 dia mampiseho ny valin'ny simulation nomerika amin'ny faritra voarendrika mampiasa modely matematika macroscopic.Ny savaivony ny faritra fusion dia \(200~\upmu \text {m}\) (\(100~\upmu \text {m}\) radius) ary \(40~\upmu \text {m}\) varies ny mari-pana eo an-toerana araka ny mari-pana eo an-toerana. \ (100 ~ \ text {K} \) noho ny anton-javatra mitsambikina avo ny pulse modulation.Ny fanafanana \ (V_h \) sy ny fampangatsiahana \ (V_c \) tahan'ny dia eo amin'ny filaharan'ny \ (10 ​​^ 7 \) sy \ (10 ​​^ 6 ~ \ text {K} / \ text {s} \), tsirairay avy. Ireo soatoavina io dia mifanaraka tsara amin'ny famakafakana ny V 64 amin'ny famakafakana teo aloha. ary \(V_c\) dia miteraka hafanana be loatra amin'ny sosona ambonin'ny tany, izay tsy ampy ny fampitaovana mafana amin'ny substrate mba hanesorana ny hafanana.Noho izany, amin'ny \(t=26~\upmu \text {s}\) ny mari-pana amin'ny tany dia miakatra avo toy ny \ (4800 ~ \ text {K} \).
Numerical simulation vokatry ny faritra levona ny tokan-tena tamin'ny laser pulse annealing amin'ny 316L santionany lovia. Ny fotoana manomboka amin'ny fiandohan'ny pulse ka hatramin'ny halalin'ny dobo voarendrika mahatratra ny sanda ambony indrindra dia \ (180 ~ \ upmu \ text {s} \). amin'ny adin-tsaina vokatra kajy ho toy ny fiasan'ny mari-pana ao amin'ny fizarana manaraka.Noho izany, ao amin'ny sehatra eo amin'ny roa isolines (isotherms \ (T = T_L \) sy isobars \ (\ sigma = \ sigma _V (T) \)), ny dingana mafy dia iharan'ny mafy mekanika enta-mavesatra, izay mety hitarika ho amin'ny fiovana eo amin'ny microstructure.
Ity vokatra ity dia hazavaina bebe kokoa ao amin'ny Figure 4a, izay misy ny haavon'ny tsindry ao amin'ny faritra voarendrika ho toy ny fiasan'ny fotoana sy ny halaviran-tany. Ny tsindry eo an-toerana amin'ny teboka fanaraha-maso dia manana toetra oscillation mitovy amin'ny fatran'ny \ (500 ~ \ text {kHz} \). Midika izany fa ny onjam-pandrefesana ultrasonic dia mipoitra eny ambonin'ny tany ary avy eo miparitaka amin'ny substrate.
Ny toetra kajy amin'ny faritra deformation akaikin'ny faritra mitsonika dia aseho amin'ny sary 4b. Ny ablation tamin'ny laser sy ny adin-tsaina thermoelastic dia miteraka onjam-panovàna elastika izay miparitaka amin'ny substrate. Araka ny hita amin'ny sary dia misy dingana roa amin'ny famokarana adin-tsaina. Nandritra ny dingana voalohany amin'ny \(t <40~\upmu \text {s}~\), ny adin-tsaina amin'ny Mitsangana {s}~\) modulation mitovy amin'ny fanerena ambonin'ny.Ity adin-tsaina mitranga noho ny laser ablation, ary tsy misy thermoelastic tsindrin-tsakafo hita ao amin'ny fanaraha-maso teboka satria ny voalohany faritra voakasika ny hafanana dia kely loatra.Rehefa ny hafanana dia miparitaka ao amin'ny substrate, ny fanaraha-maso dia miteraka adin-tsaina thermoelastic ambony ambonin'ny \(40~\text {MPa}\).
Ny haavon'ny fihenjanana modulated azo dia misy fiantraikany lehibe eo amin'ny interface tsara-ranoka ary mety ho rafitra fanaraha-maso mifehy ny lalana solidification.Ny haben'ny faritra deformation dia 2 ka hatramin'ny 3 heny kokoa noho ny an'ny faritra mitsonika.Araka ny aseho amin'ny sary 3, ny toerana misy ny isotherm mitsonika sy ny haavon'ny adin-tsaina mitovy amin'ny adin-tsainan'ny vokatra amin'ny alàlan'ny lasera avo lenta dia ampitahaina. savaivony eo anelanelan'ny 300 sy \(800~\upmu \text {m}\) arakaraka ny fotoana eo no ho eo.
Noho izany, ny modulation be pitsiny ny pulsed tamin'ny laser annealing mitarika ho amin'ny ultrasonic effect.The microstructure fifantenana lalana dia samy hafa raha ampitahaina amin'ny SLM tsy misy ultrasonic loading.Deformed unstable faritra mitarika ho tsingerina tsingerin'ny famatrarana sy mihinjitra ao amin'ny mafy phase.Noho izany, ny fananganana ny vaovao sisin-tany voa madinika nahandroina sy ny subgrain sisin-tany dia lasa azo atao, ny ambany ny fananana dia mety ho azo tanterahana. Ny fanatsoahan-kevitra azo dia manome ny fahafahana hamolavola prototype SLM entin'ny pulso modulation-induced ultrasound. Amin'ity tranga ity, ny piezoelectric inductor 26 ampiasaina any an-kafa dia azo esorina.
(a) Ny fanerena ho toy ny fiasan'ny fotoana, kajy amin'ny halavirana samy hafa avy amin'ny ambonin'ny 0, 20 sy \(40~\upmu \text {m}\) manaraka ny axis ny symmetry. (b) Von Mises miankina amin'ny fotoana ny tsindrin-tsakafo kajy ao amin'ny matrices mafy amin'ny halavirana 70, 120 sy \(170~\upmu \text {m}\) avy amin'ny santionany surface.
Fanandramana dia natao tamin'ny AISI 321H Stainless vy takelaka amin'ny refy \(20\times 20\times 5~\text {mm}\).Aorian'ny laser pulse tsirairay, ny takelaka dia mihetsika \(50~\upmu \text {m}\), ary ny laser andilany taratra eo amin'ny kendrena ambonin'ny dia eo amin'ny \ (100 ~ \ upmu \text {m} manaraka dia tanterahina amin'ny manaraka ny dimy). induce remelting ny akora voahodina ho an'ny fanadiovana voamaina. Amin'ny toe-javatra rehetra, ny faritra remelted dia sonicated, arakaraka ny oscillatory singa ny laser taratra. Izany dia miteraka mihoatra ny 5 heny fampihenana ny salantsalany faritra voamadinika. Figure 5 dia mampiseho ny fiovan'ny microstructure ny tamin'ny laser faritra remelting amin'ny isan'ny manaraka tsingerina remelting (passes).
Subplots (a,d,g,j) ary (b,e,h,k) - microstructure amin'ny faritra levona laser, subplots (c,f,i,l) - fizarana faritra misy voa miloko. Ny alokaloka dia maneho ny singa ampiasaina amin'ny kajy ny histograma.Ny loko dia mifanandrify amin'ny faritra voamaina (jereo ny bara miloko eo an-tampon'ny histograma. Ny sobika (ac) dia mifanitsy amin'ny vy tsy voatsabo tsy voatsabo, ary ny zana-tsipìka (df), (gi), (jl) dia mifanandrify amin'ny remelt 1, 3 ary 5.
Koa satria ny angovo tamin'ny laser pulse dia tsy miova eo amin'ny manaraka mandalo, ny halalin'ny faritra voarendrika dia mitovy.Noho izany, ny fantsona manaraka dia "manarona" tanteraka ny teo aloha. Na izany aza, ny histograma dia mampiseho fa ny median sy median faritra voa nihena amin'ny fitomboan'ny isan'ny pass. Izany dia mety manondro fa ny laser dia miasa amin'ny substrate fa tsy ny mitsonika.
Ny fanadiovana ny voa dia mety ho vokatry ny fampangatsiahana haingana ny dobo miendrika 65. Nisy andrana iray hafa natao izay nahitana ny tampon'ny takelaka vy tsy misy pentina (321H sy 316L) tamin'ny taratra laser onja mitohy ao amin'ny atmosfera (sary 6) sy ny banga (sary 7) . Nd: YAG laser amin'ny fomba maimaim-poana.Na izany aza, nisy rafitra tsanganana mahazatra hita.
Ny microstructure amin'ny faritra miempo tamin'ny laser amin'ny laser onjam-peo mitohy (hery tsy tapaka 300 W, hafainganam-pandehan'ny scan 200 mm / s, vy stainless AISI 321H).
(a) Microstructure sy (b) electron backscatter diffraction sarin'ny laser-rendrika faritra ao anaty banga miaraka amin'ny onjam-peo mitohy laser (100 W tsy tapaka hery, 200 mm/s scan hafainganam-pandeha, AISI 316L stainless vy) \ (\ sim 2 ~ \ text {mbar} \).
Noho izany, dia aseho mazava tsara fa ny sarotra modulation ny tamin'ny laser pulse hamafin'ny manana fiantraikany lehibe eo amin'ny vokany microstructure.Mino izahay fa ny vokany dia mekanika eo amin'ny natiora ary mitranga noho ny taranaka ny ultrasonic vibrations manaparitaka avy amin'ny irradiated ambonin'ny miempo lalina ho any amin'ny santionany.Mitovitovy vokatra azo tamin'ny 13, 26, 34, 66, 67, 67, 66, 67, 66, 34, 66, 67 piezoelectric, 66, 67 piezoelectric. fitarafana amin'ny fitaovana isan-karazany ao anatin'izany ny Ti-6Al-4V firaka 26 sy Stainless vy 34 ny vokatry ny.Ny mety ho mekanika dia tombantombana toy izao manaraka izao.Intense fitarafana dia mety miteraka acoustic cavitation, araka ny aseho amin'ny ultrafast in situ synchrotron X-ray imaging. {MPa}\) 69. Ny onjam-panafintohinana toy izany dia mety ho matanjaka tsara mba hampiroboroboana ny fiforonan'ny nuclei solid-phase mirefarefa amin'ny ranon-javatra betsaka, manakorontana ny firafitry ny voamaina tsanganana mahazatra amin'ny famokarana additive sosona.
Eto izahay dia manolotra mekanika iray hafa tompon'andraikitra amin'ny fanovana ara-drafitra amin'ny sonication mahery. Avy hatrany aorian'ny fanamafisana, ny fitaovana dia amin'ny mari-pana ambony akaikin'ny teboka miempo ary manana adin-tsaina faran'izay ambany indrindra. {K} \) (jereo ny sary 8). Noho izany, mba hitsapana an'io vinavina io, dia nanao simulation molecular dynamics (MD) momba ny firafitry ny Fe-Cr-Ni mitovy amin'ny vy AISI 316 L izahay mba hanombanana ny fihetsika adin-tsaina eo akaikin'ny teboka . kajy ny fifandraisana, dia nampiasa ny Embedded Atomic Model (EAM) avy amin'ny 74. MD simulations dia natao tamin'ny fampiasana ny LAMMPS codes 75,76. Ny antsipiriany momba ny simulations MD dia havoaka any an-kafa.
Fandrefesana andrana avy amin'ny references: (a) 77, (b) 78, (c) 79, (d) 80, (e) 81. (f) Ny vokatra azo avy amin'ny simulations MD lehibe amin'ity fandalinana ity dia voatondro ho \(\vartriangleleft\) ho an'ny kristaly tokana tsy misy kilema ary \(\vartriangleright\) ho an'ny voam-bary voafetra amin'ny fiheverana ny haben'ny salan'isa amin'ny alàlan'ny Dimensions fifandraisana Hall-Petch\(d = 50~\upmu \text {m}\).
Hita fa amin'ny \(T>1500~\text {K}\) dia midina ambanin'ny \(40~\text {MPa}\) ny adin-tsaina azo avy amin'ny \(40~\text {MPa}\) .
Ny fiforonan'ny microstructure 12Cr18Ni10Ti (AISI 321H) austenitic stainless vy nandritra ny SLM dia nanadihady tamin'ny fampiasana loharano laser pulsed-modulated be pitsiny.
Ny fampihenana ny haben'ny voa tamin'ny faritra levona tamin'ny laser dia hita noho ny famerenana tamin'ny laser tsy tapaka taorian'ny fandalovana 1, 3 na 5.
Ny modeling macroscopic dia mampiseho fa ny haben'ny faritra tombanana izay mety hisy fiantraikany tsara eo amin'ny anoloana fanamafisana ny fanombantombanana ny faritra misy ny deformation ultrasonic dia hatramin'ny \ (1 ~ \ text {mm} \).
Ny maodely MD microscopic dia mampiseho fa ny tanjaky ny vokatra AISI 316 austenitic stainless vy dia nihena be ho \ (40 ~ \ text {MPa} \) akaikin'ny toerana levona.
Ny valiny azo dia manolotra fomba iray hifehezana ny microstructure amin'ny fitaovana amin'ny alàlan'ny fanodinana laser modulated sarotra ary mety ho fototry ny famoronana fanovana vaovao amin'ny teknika SLM pulsed.
Liu, Y. et al.Microstructural evolisiona sy ny toetra mekanika in situ TiB2/AlSi10Mg composites tamin'ny laser fifantenana mitsonika [J].J. Alloys.compound.853, 157287. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2020.157287 (2021).
Gao, S. et al.Recrystallization sisin-tany injeniera tamin'ny laser fifantenana mitsonika ny 316L Stainless vy [J]. Journal of Alma Mater.200, 366–377.https://doi.org/10.1016/j.actamat.2020.09.015 (2020).
Chen, X. & Qiu, C. In situ ny fampandrosoana ny sandwich microstructures amin'ny fanatsarana ductility tamin'ny laser reheating ny tamin'ny laser-rendrika titanium alloys.science.Rep. 10, 15870.https://doi.org/10.1038/s41598-020-72627-x (2020).
Azarniya, A. et al.Fanamboarana fanampiny ny ampahany Ti-6Al-4V amin'ny alàlan'ny fametrahana metaly laser (LMD): dingana, microstructure ary fananana mekanika.J. Alloys.compound.804, 163–191.https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2019.04.255 (2019).
Kumara, C. et al.Microstructural modeling ny tamin'ny laser vovoka metaly nitarika angovo deposition ny 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 Imaging Study of Additively Manufactured Samples nokarakarain'ny Laser Shock Peening.science.Rep. 11, 14919.https://doi.org/10.1038/s41598-021-94455-3 (2021).
Tan.


Fotoana fandefasana: Feb-10-2022