உலோக சேர்க்கை உற்பத்திக்கான பொடிகளின் வெப்பச் சிதைவு: ஓட்டத்தன்மை, பேக்கிங் இயக்கவியல் மற்றும் மின்னியல் மீதான விளைவுகள்.

உங்கள் அனுபவத்தை மேம்படுத்த நாங்கள் குக்கீகளைப் பயன்படுத்துகிறோம். இந்த தளத்தைத் தொடர்ந்து உலாவுவதன் மூலம், எங்கள் குக்கீகளைப் பயன்படுத்துவதை நீங்கள் ஒப்புக்கொள்கிறீர்கள். கூடுதல் தகவல்.
சேர்க்கை உற்பத்தி (AM) என்பது 3D பொருட்களை உருவாக்குவதை உள்ளடக்கியது, ஒரு நேரத்தில் ஒரு மிக மெல்லிய அடுக்கு, இது பாரம்பரிய செயலாக்கத்தை விட அதிக விலை கொண்டது. இருப்பினும், அசெம்பிளி செயல்பாட்டின் போது தூளின் ஒரு சிறிய பகுதி மட்டுமே கூறுகளுடன் பற்றவைக்கப்படுகிறது. மீதமுள்ளவை உருகுவதில்லை, எனவே அவற்றை மீண்டும் பயன்படுத்தலாம். இதற்கு நேர்மாறாக, பொருள் கிளாசிக்கல் முறையில் உருவாக்கப்பட்டால், பொருளை அகற்றுவதற்கு பொதுவாக அரைத்தல் மற்றும் எந்திரம் தேவைப்படுகிறது.
பொடியின் பண்புகள் இயந்திரத்தின் அளவுருக்களை தீர்மானிக்கின்றன, மேலும் முதலில் அவற்றை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ள வேண்டும். உருகாத பொடி மாசுபட்டதாகவும் மறுசுழற்சி செய்ய முடியாததாகவும் இருப்பதால் AM இன் விலை சிக்கனமாக இருக்காது. பொடி சிதைவு இரண்டு நிகழ்வுகளில் விளைகிறது: உற்பத்தியின் வேதியியல் மாற்றம் மற்றும் உருவவியல் மற்றும் துகள் அளவு விநியோகம் போன்ற இயந்திர பண்புகளில் ஏற்படும் மாற்றங்கள்.
முதல் வழக்கில், தூய உலோகக் கலவைகளைக் கொண்ட திடமான கட்டமைப்புகளை உருவாக்குவதே முக்கிய பணியாகும், எனவே தூள் மாசுபடுவதைத் தவிர்க்க வேண்டும், எடுத்துக்காட்டாக, ஆக்சைடுகள் அல்லது நைட்ரைடுகளுடன். பிந்தைய நிகழ்வில், இந்த அளவுருக்கள் திரவத்தன்மை மற்றும் பரவலுடன் தொடர்புடையவை. எனவே, தூளின் பண்புகளில் ஏற்படும் எந்த மாற்றமும் உற்பத்தியின் சீரற்ற விநியோகத்திற்கு வழிவகுக்கும்.
சமீபத்திய வெளியீடுகளின் தரவு, தூள் படுக்கையின் அடிப்படையில் AM இல் தூளின் விநியோகம் குறித்து கிளாசிக்கல் ஃப்ளோமீட்டர்கள் போதுமான தகவல்களை வழங்க முடியாது என்பதைக் குறிக்கிறது. மூலப்பொருளின் (அல்லது பொடியின்) சிறப்பியல்பு குறித்து, இந்தத் தேவையைப் பூர்த்தி செய்யக்கூடிய பல பொருத்தமான அளவீட்டு முறைகள் சந்தையில் உள்ளன. அழுத்த நிலை மற்றும் தூள் ஓட்டப் புலம் அளவிடும் அமைப்பிலும் செயல்முறையிலும் ஒரே மாதிரியாக இருக்க வேண்டும். சுருக்க சுமைகளின் இருப்பு, வெட்டு சோதனையாளர்கள் மற்றும் கிளாசிக்கல் ரியோமீட்டர்களில் IM சாதனங்களில் பயன்படுத்தப்படும் இலவச மேற்பரப்பு ஓட்டத்துடன் பொருந்தாது.
AM பவுடரை வகைப்படுத்துவதற்கான ஒரு பணிப்பாய்வை GranuTools உருவாக்கியுள்ளது. ஒவ்வொரு வடிவவியலையும் ஒரு துல்லியமான செயல்முறை உருவகப்படுத்துதல் கருவியுடன் சித்தப்படுத்துவதே எங்கள் முக்கிய குறிக்கோள், மேலும் இந்த பணிப்பாய்வு பல்வேறு அச்சிடும் செயல்முறைகளில் தூள் தரத்தின் பரிணாமத்தைப் புரிந்துகொண்டு கண்காணிக்கப் பயன்படுகிறது. வெவ்வேறு வெப்ப சுமைகளில் (100 முதல் 200 °C வரை) வெவ்வேறு கால அளவுகளுக்கு பல நிலையான அலுமினிய உலோகக் கலவைகள் (AlSi10Mg) தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டன.
பொடியின் மின் கட்டணத்தைக் குவிக்கும் திறனை பகுப்பாய்வு செய்வதன் மூலம் வெப்பச் சிதைவைக் கட்டுப்படுத்தலாம். பொடிகள் ஓட்டத்தன்மை (கிரானுட்ரம் கருவி), பொதி இயக்கவியல் (கிரானுபேக் கருவி) மற்றும் மின்னியல் நடத்தை (கிரானுசார்ஜ் கருவி) ஆகியவற்றிற்காக பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டன. பொடியின் தரத்தைக் கண்காணிக்க ஒருங்கிணைப்பு மற்றும் பொதி இயக்கவியல் அளவீடுகள் பொருத்தமானவை.
பயன்படுத்த எளிதான பொடிகள் குறைந்த ஒருங்கிணைப்பு குறியீடுகளைக் காண்பிக்கும், அதே நேரத்தில் வேகமான நிரப்புதல் இயக்கவியல் கொண்ட பொடிகள் நிரப்புவதற்கு மிகவும் கடினமான தயாரிப்புகளுடன் ஒப்பிடும்போது குறைந்த போரோசிட்டியுடன் இயந்திர பாகங்களை உருவாக்கும்.
எங்கள் ஆய்வகத்தில் பல மாதங்கள் சேமித்து வைத்த பிறகு, வெவ்வேறு துகள் அளவு விநியோகம் (AlSi10Mg) கொண்ட மூன்று அலுமினிய அலாய் பொடிகள் மற்றும் ஒரு 316L துருப்பிடிக்காத எஃகு மாதிரி தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டன, இங்கே மாதிரிகள் A, B மற்றும் C என குறிப்பிடப்படுகின்றன. மாதிரிகளின் பண்புகள் மற்ற உற்பத்தியாளர்களிடமிருந்து வேறுபடலாம். மாதிரி துகள் அளவு விநியோகம் லேசர் டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் பகுப்பாய்வு/ISO 13320 மூலம் அளவிடப்பட்டது.
இயந்திரத்தின் அளவுருக்களை அவை கட்டுப்படுத்துவதால், பொடியின் பண்புகளை முதலில் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும், மேலும் உருகாத பொடிகள் மாசுபட்டதாகவும் மறுசுழற்சி செய்ய முடியாததாகவும் கருதப்பட்டால், சேர்க்கை உற்பத்தி ஒருவர் நம்புவது போல் சிக்கனமானது அல்ல. எனவே, மூன்று அளவுருக்கள் ஆராயப்படும்: பொடி ஓட்டம், பேக்கிங் டைனமிக்ஸ் மற்றும் எலக்ட்ரோஸ்டேடிக்ஸ்.
மறுபூச்சு செயல்பாட்டிற்குப் பிறகு தூள் அடுக்கின் சீரான தன்மை மற்றும் "மென்மையுடன்" பரவக்கூடிய தன்மை தொடர்புடையது. மென்மையான மேற்பரப்புகள் அச்சிட எளிதாக இருப்பதால் இது மிகவும் முக்கியமானது மற்றும் ஒட்டுதல் குறியீட்டு அளவீட்டுடன் கூடிய கிரானுட்ரம் கருவி மூலம் ஆராய முடியும்.
ஒரு பொருளில் துளைகள் பலவீனமான புள்ளிகளாக இருப்பதால், அவை விரிசல்களுக்கு வழிவகுக்கும். வேகமான நிரப்பு பொடிகள் குறைந்த போரோசிட்டியை வழங்குவதால் நிரப்பு இயக்கவியல் இரண்டாவது முக்கிய அளவுருவாகும். இந்த நடத்தை n1/2 மதிப்புடன் GranuPack உடன் அளவிடப்படுகிறது.
பொடியில் மின் கட்டணங்கள் இருப்பது, ஒட்டுண்ணிகள் உருவாவதற்கு வழிவகுக்கும் ஒருங்கிணைந்த சக்திகளை உருவாக்குகிறது. கிரானுசார்ஜ், ஓட்டத்தின் போது தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட பொருட்களுடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது பொடிகள் மின்னியல் கட்டணத்தை உருவாக்கும் திறனை அளவிடுகிறது.
செயலாக்கத்தின் போது, ​​கிரானுசார்ஜ் ஓட்டத்தின் சீரழிவை கணிக்க முடியும், எடுத்துக்காட்டாக, AM இல் ஒரு அடுக்கை உருவாக்கும் போது. இதனால், பெறப்பட்ட அளவீடுகள் தானிய மேற்பரப்பின் நிலைக்கு (ஆக்ஸிஜனேற்றம், மாசுபாடு மற்றும் கடினத்தன்மை) மிகவும் உணர்திறன் கொண்டவை. மீட்டெடுக்கப்பட்ட பொடியின் வயதானதை பின்னர் துல்லியமாக அளவிட முடியும் (± 0.5 nC).
கிரானுட்ரம் என்பது சுழலும் டிரம் கொள்கையின் அடிப்படையில் திட்டமிடப்பட்ட தூள் ஓட்ட அளவீட்டு முறையாகும். தூள் மாதிரியின் பாதி வெளிப்படையான பக்க சுவர்களைக் கொண்ட கிடைமட்ட உருளையில் வைக்கப்பட்டுள்ளது. டிரம் அதன் அச்சில் 2 முதல் 60 rpm கோண வேகத்தில் சுழல்கிறது, மேலும் CCD கேமரா படங்களை எடுக்கிறது (1 வினாடி இடைவெளியில் 30 முதல் 100 படங்கள் வரை). விளிம்பு கண்டறிதல் வழிமுறையைப் பயன்படுத்தி ஒவ்வொரு படத்திலும் காற்று/தூள் இடைமுகம் அடையாளம் காணப்படுகிறது.
இடைமுகத்தின் சராசரி நிலை மற்றும் இந்த சராசரி நிலையைச் சுற்றியுள்ள அலைவுகளைக் கணக்கிடுங்கள். ஒவ்வொரு சுழற்சி வேகத்திற்கும், ஓட்டக் கோணம் (அல்லது "டைனமிக் ரிபோஸ் கோணம்") αf சராசரி இடைமுக நிலையிலிருந்து கணக்கிடப்படுகிறது, மேலும் இடை-தானிய பிணைப்புடன் தொடர்புடைய டைனமிக் ஒருங்கிணைப்பு காரணி σf இடைமுக ஏற்ற இறக்கங்களிலிருந்து பகுப்பாய்வு செய்யப்படுகிறது.
ஓட்டக் கோணம் பல அளவுருக்களால் பாதிக்கப்படுகிறது: உராய்வு, வடிவம் மற்றும் துகள்களுக்கு இடையிலான ஒருங்கிணைப்பு (வான் டெர் வால்ஸ், மின்னியல் மற்றும் தந்துகி விசைகள்). ஒருங்கிணைந்த பொடிகள் இடைப்பட்ட ஓட்டத்தை விளைவிக்கின்றன, அதே நேரத்தில் பிசுபிசுப்பு இல்லாத பொடிகள் வழக்கமான ஓட்டத்தை விளைவிக்கின்றன. ஓட்டக் கோணத்தின் குறைந்த மதிப்புகள் αf நல்ல ஓட்டத்திற்கு ஒத்திருக்கிறது. பூஜ்ஜியத்திற்கு நெருக்கமான ஒரு டைனமிக் ஒட்டுதல் குறியீடு ஒரு ஒருங்கிணைந்த பொடிக்கு ஒத்திருக்கிறது, எனவே பொடியின் ஒட்டுதல் அதிகரிக்கும் போது, ​​ஒட்டுதல் குறியீடு அதற்கேற்ப அதிகரிக்கிறது.
கிரானுட்ரம் பனிச்சரிவின் முதல் கோணத்தையும், ஓட்டத்தின் போது பொடியின் காற்றோட்டத்தையும் அளவிட உங்களை அனுமதிக்கிறது, அதே போல் சுழற்சி வேகத்தைப் பொறுத்து ஒட்டுதல் குறியீடு σf மற்றும் ஓட்ட கோணம் αf ஆகியவற்றை அளவிடவும் உதவுகிறது.
கிரானுபேக்கின் மொத்த அடர்த்தி, தட்டுதல் அடர்த்தி மற்றும் ஹவுஸ்னர் விகித அளவீடுகள் ("தட்டுதல் சோதனைகள்" என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன) அவற்றின் அளவீட்டின் எளிமை மற்றும் வேகம் காரணமாக பொடியின் தன்மைக்கு ஏற்றதாக உள்ளன. பொடியின் அடர்த்தி மற்றும் அதன் அடர்த்தியை அதிகரிக்கும் திறன் ஆகியவை சேமிப்பு, போக்குவரத்து, திரட்டுதல் போன்றவற்றின் போது முக்கியமான அளவுருக்களாகும். பரிந்துரைக்கப்பட்ட நடைமுறைகள் மருந்தகவியலில் கோடிட்டுக் காட்டப்பட்டுள்ளன.
இந்த எளிய சோதனை மூன்று முக்கிய குறைபாடுகளைக் கொண்டுள்ளது. அளவீடு ஆபரேட்டரைப் பொறுத்தது, மேலும் நிரப்பும் முறை பொடியின் ஆரம்ப அளவைப் பாதிக்கிறது. மொத்த அளவை அளவிடுவது முடிவுகளில் கடுமையான பிழைகளுக்கு வழிவகுக்கும். பரிசோதனையின் எளிமை காரணமாக, ஆரம்ப மற்றும் இறுதி அளவீடுகளுக்கு இடையிலான சுருக்க இயக்கவியலை நாங்கள் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளவில்லை.
தொடர்ச்சியான கடையில் செலுத்தப்படும் பொடியின் நடத்தை தானியங்கி உபகரணங்களைப் பயன்படுத்தி பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டது. n கிளிக்குகளுக்குப் பிறகு ஹவுஸ்னர் குணகம் Hr, ஆரம்ப அடர்த்தி ρ(0) மற்றும் இறுதி அடர்த்தி ρ(n) ஆகியவற்றை துல்லியமாக அளவிடவும்.
குழாய்களின் எண்ணிக்கை பொதுவாக n=500 ஆக நிர்ணயிக்கப்படுகிறது. கிரானுபேக் என்பது சமீபத்திய மாறும் ஆராய்ச்சியின் அடிப்படையில் தானியங்கி மற்றும் மேம்பட்ட குழாய் அடர்த்தி அளவீடு ஆகும்.
மற்ற குறியீடுகளைப் பயன்படுத்தலாம், ஆனால் அவை இங்கே வழங்கப்படவில்லை. தூள் ஒரு கடுமையான தானியங்கி துவக்க செயல்முறை மூலம் ஒரு உலோகக் குழாயில் வைக்கப்படுகிறது. டைனமிக் அளவுரு n1/2 மற்றும் அதிகபட்ச அடர்த்தி ρ(∞) இன் எக்ஸ்ட்ராபோலேஷன் சுருக்க வளைவிலிருந்து அகற்றப்பட்டுள்ளது.
பொடி/காற்று இடைமுக அளவை சுருக்கத்தின் போது பொடியாக வைத்திருக்க, பொடி படுக்கையின் மேல் ஒரு இலகுரக வெற்று உருளை அமர்ந்திருக்கும். பொடி மாதிரியைக் கொண்ட குழாய் ஒரு நிலையான உயரம் ΔZ க்கு உயர்ந்து, வழக்கமாக ΔZ = 1 மிமீ அல்லது ΔZ = 3 மிமீ என நிர்ணயிக்கப்பட்ட உயரத்தில் சுதந்திரமாக விழுகிறது, இது ஒவ்வொரு தொடுதலுக்குப் பிறகும் தானாகவே அளவிடப்படுகிறது. உயரத்திலிருந்து குவியலின் அளவு V ஐக் கணக்கிடுங்கள்.
அடர்த்தி என்பது நிறை m க்கும் தூள் அடுக்கு V க்கும் உள்ள விகிதமாகும். தூளின் நிறை m அறியப்படுகிறது, ஒவ்வொரு தாக்கத்திற்குப் பிறகும் அடர்த்தி ρ பயன்படுத்தப்படுகிறது.
ஹவுஸ்னர் குணகம் Hr சுருக்க காரணியுடன் தொடர்புடையது மற்றும் Hr = ρ(500) / ρ(0) என்ற சமன்பாட்டால் பகுப்பாய்வு செய்யப்படுகிறது, இங்கு ρ(0) என்பது ஆரம்ப மொத்த அடர்த்தி மற்றும் ρ(500) என்பது 500 சுழற்சிகளுக்குப் பிறகு கணக்கிடப்பட்ட ஓட்டமாகும். அடர்த்தி குழாய். கிரானுபேக் முறையைப் பயன்படுத்தும்போது, ​​ஒரு சிறிய அளவு தூளைப் பயன்படுத்தி (பொதுவாக 35 மிலி) முடிவுகள் மீண்டும் உருவாக்கப்படுகின்றன.
பொடியின் பண்புகள் மற்றும் சாதனம் தயாரிக்கப்படும் பொருளின் பண்புகள் முக்கிய அளவுருக்கள். ஓட்டத்தின் போது, ​​இரண்டு திடப்பொருள்கள் தொடர்பு கொள்ளும்போது மின்னாற்றல் பரிமாற்றம் எனப்படும் ட்ரைபோ எலக்ட்ரிக் விளைவு காரணமாக பொடியின் உள்ளே மின்னியல் மின்னாற்றல்கள் உருவாக்கப்படுகின்றன.
தூள் சாதனத்தின் உள்ளே பாயும் போது, ​​துகள்களுக்கு இடையிலான தொடர்பிலும், துகள்களுக்கும் சாதனத்திற்கும் இடையிலான தொடர்பிலும் ஒரு ட்ரிபோஎலக்ட்ரிக் விளைவு ஏற்படுகிறது.
தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட பொருளுடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது, ​​கிரானுசார்ஜ் தானாகவே பொடியின் உள்ளே உருவாகும் மின்னியல் மின்னூட்டத்தின் அளவை அளவிடுகிறது. தூள் மாதிரி அதிர்வுறும் V-குழாயினுள் பாய்ந்து, V-குழாயினுள் தூள் நகரும்போது பெறப்பட்ட மின்னூட்டத்தை அளவிடும் எலக்ட்ரோமீட்டருடன் இணைக்கப்பட்ட ஃபாரடே கோப்பையில் விழுகிறது. மீண்டும் உருவாக்கக்கூடிய முடிவுகளுக்கு, V-குழாய்களை அடிக்கடி ஊட்ட சுழலும் அல்லது அதிர்வுறும் சாதனத்தைப் பயன்படுத்தவும்.
ட்ரைபோ எலக்ட்ரிக் விளைவு ஒரு பொருள் அதன் மேற்பரப்பில் எலக்ட்ரான்களைப் பெற்று எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்படுகிறது, அதே நேரத்தில் மற்றொரு பொருள் எலக்ட்ரான்களை இழந்து நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்படுகிறது. சில பொருட்கள் மற்றவற்றை விட எளிதாக எலக்ட்ரான்களைப் பெறுகின்றன, அதேபோல், மற்ற பொருட்கள் எலக்ட்ரான்களை மிக எளிதாக இழக்கின்றன.
எந்தப் பொருள் எதிர்மறையாக மாறுகிறது, எது நேர்மறையாக மாறுகிறது என்பது சம்பந்தப்பட்ட பொருட்களின் எலக்ட்ரான்களைப் பெற அல்லது இழக்கும் ஒப்பீட்டுத் தன்மையைப் பொறுத்தது. இந்தப் போக்குகளைக் குறிக்க, அட்டவணை 1 இல் காட்டப்பட்டுள்ள ட்ரைபோஎலக்ட்ரிக் தொடர் உருவாக்கப்பட்டது. நேர்மறை மின்னூட்டப் போக்கு மற்றும் எதிர்மறை மின்னூட்டப் போக்கு கொண்ட பொருட்கள் பட்டியலிடப்பட்டுள்ளன, மேலும் எந்த நடத்தைப் போக்கையும் காட்டாத பொருள் முறைகள் அட்டவணையின் நடுவில் பட்டியலிடப்பட்டுள்ளன.
மறுபுறம், அட்டவணை பொருட்களின் சார்ஜிங் நடத்தையின் போக்குகள் பற்றிய தகவல்களை மட்டுமே வழங்குகிறது, எனவே பொடிகளின் சார்ஜிங் நடத்தைக்கு துல்லியமான எண் மதிப்புகளை வழங்க கிரானுசார்ஜ் உருவாக்கப்பட்டது.
வெப்ப சிதைவை பகுப்பாய்வு செய்ய பல பரிசோதனைகள் மேற்கொள்ளப்பட்டன. மாதிரிகள் ஒன்று முதல் இரண்டு மணி நேரம் வரை 200°C வெப்பநிலையில் வைக்கப்பட்டன. பின்னர் தூள் உடனடியாக GranuDrum (சூடான பெயர்) மூலம் பகுப்பாய்வு செய்யப்படுகிறது. பின்னர் தூள் சுற்றுப்புற வெப்பநிலையை அடையும் வரை ஒரு கொள்கலனில் வைக்கப்பட்டு, பின்னர் GranuDrum, GranuPack மற்றும் GranuCharge (அதாவது "குளிர்") ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்தி பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டது.
மூல மாதிரிகள் GranuPack, GranuDrum மற்றும் GranuCharge ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்தி ஒரே அறை ஈரப்பதம்/வெப்பநிலையில் (அதாவது 35.0 ± 1.5% RH மற்றும் 21.0 ± 1.0 °C வெப்பநிலை) பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டன.
ஒருங்கிணைப்பு குறியீடு பொடிகளின் ஓட்டத்தன்மையைக் கணக்கிடுகிறது மற்றும் இடைமுகத்தின் (தூள்/காற்று) நிலையில் ஏற்படும் மாற்றங்களுடன் தொடர்புடையது, இது மூன்று தொடர்பு விசைகள் மட்டுமே (வான் டெர் வால்ஸ், தந்துகி மற்றும் மின்னியல் விசைகள்). பரிசோதனைக்கு முன், சார்பு காற்று ஈரப்பதம் (RH, %) மற்றும் வெப்பநிலை (°C) பதிவு செய்யப்பட்டன. பின்னர் தூள் டிரம்மில் ஊற்றப்பட்டு, பரிசோதனை தொடங்கியது.
திக்சோட்ரோபிக் அளவுருக்களைக் கருத்தில் கொள்ளும்போது, ​​இந்த தயாரிப்புகள் திரட்டலுக்கு ஆளாகாது என்று நாங்கள் முடிவு செய்தோம். சுவாரஸ்யமாக, வெப்ப அழுத்தம் மாதிரிகள் A மற்றும் B இன் பொடிகளின் ரியாலஜிக்கல் நடத்தையை வெட்டு தடிமனிலிருந்து வெட்டு மெலிதாக மாற்றியது. மறுபுறம், மாதிரிகள் C மற்றும் SS 316L வெப்பநிலையால் பாதிக்கப்படவில்லை மற்றும் வெட்டு தடிமனைக் மட்டுமே காட்டின. ஒவ்வொரு பொடியும் வெப்பம் மற்றும் குளிரூட்டலுக்குப் பிறகு சிறந்த பரவல் (அதாவது குறைந்த ஒருங்கிணைப்பு குறியீடு) கொண்டது.
வெப்பநிலை விளைவும் துகள்களின் குறிப்பிட்ட பகுதியைப் பொறுத்தது. பொருளின் வெப்ப கடத்துத்திறன் அதிகமாக இருந்தால், வெப்பநிலையில் ஏற்படும் விளைவு அதிகமாகும் (அதாவது ???225°?=250?.?-1.?-1) மற்றும் ???316?. 225°?=19?.?-1.?-1). துகள் சிறியதாக இருந்தால், வெப்பநிலையின் விளைவு அதிகமாகும். அலுமினிய அலாய் பொடிகள் அவற்றின் அதிகரித்த பரவல் தன்மை காரணமாக அதிக வெப்பநிலை பயன்பாடுகளுக்கு சிறந்தவை, மேலும் குளிரூட்டப்பட்ட மாதிரிகள் கூட அசல் பொடிகளை விட சிறந்த ஓட்டத்தை அடைகின்றன.
ஒவ்வொரு கிரானுபேக் பரிசோதனைக்கும், ஒவ்வொரு சோதனைக்கும் முன்பு தூளின் நிறை பதிவு செய்யப்பட்டது, மேலும் மாதிரி 1 ஹெர்ட்ஸ் தாக்க அதிர்வெண்ணுடன் 1 மிமீ இலவச வீழ்ச்சியுடன் அளவிடும் கலத்தில் (தாக்க ஆற்றல் ∝) 500 முறை தாக்கப்பட்டது. பயனர்-சுயாதீன மென்பொருள் வழிமுறைகளின்படி மாதிரி அளவிடும் கலத்தில் செலுத்தப்படுகிறது. பின்னர் மறுஉருவாக்கத்தை மதிப்பிடுவதற்கு அளவீடுகள் இரண்டு முறை மீண்டும் மீண்டும் செய்யப்பட்டு சராசரி மற்றும் நிலையான விலகலை ஆராய்ந்தன.
கிரானுபேக் பகுப்பாய்வு முடிந்ததும், ஆரம்ப மொத்த அடர்த்தி (ρ(0)), இறுதி மொத்த அடர்த்தி (பல குழாய்களில், n = 500, அதாவது ρ(500)), ஹவுஸ்னர் விகிதம்/கார் குறியீடு (Hr/Cr) மற்றும் சுருக்க இயக்கவியலுடன் தொடர்புடைய இரண்டு பதிவு அளவுருக்கள் (n1/2 மற்றும் τ). உகந்த அடர்த்தி ρ(∞) காட்டப்பட்டுள்ளது (பின் இணைப்பு 1 ஐப் பார்க்கவும்). கீழே உள்ள அட்டவணை சோதனைத் தரவை மறுகட்டமைக்கிறது.
புள்ளிவிவரங்கள் 6 மற்றும் 7 ஒட்டுமொத்த சுருக்க வளைவையும் (மொத்த அடர்த்தி மற்றும் தாக்கங்களின் எண்ணிக்கை) மற்றும் n1/2/Hausner அளவுரு விகிதத்தையும் காட்டுகின்றன. சராசரியைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடப்பட்ட பிழை பார்கள் ஒவ்வொரு வளைவிலும் காட்டப்பட்டுள்ளன, மேலும் நிலையான விலகல்கள் மீண்டும் மீண்டும் செய்யக்கூடிய தன்மை சோதனை மூலம் கணக்கிடப்பட்டன.
316L துருப்பிடிக்காத எஃகு தயாரிப்பு மிகவும் கனமான தயாரிப்பு (ρ(0) = 4.554 g/mL). டேப்பிங் அடர்த்தியைப் பொறுத்தவரை, SS 316L மிகவும் கனமான தூளாக (ρ(n) = 5.044 g/mL) உள்ளது, அதைத் தொடர்ந்து மாதிரி A (ρ(n) = 1.668 g/mL), அதைத் தொடர்ந்து மாதிரி B (ρ(n) = 1.668 g/ml). /ml) (n) = 1.645 g/ml). மாதிரி C மிகக் குறைவாக இருந்தது (ρ(n) = 1.581 g/mL). ஆரம்பப் பொடியின் மொத்த அடர்த்தியின் படி, மாதிரி A மிகவும் லேசானது என்பதைக் காண்கிறோம், மேலும் பிழைகளை (1.380 g/ml) கணக்கில் எடுத்துக்கொண்டால், மாதிரிகள் B மற்றும் C தோராயமாக ஒரே மதிப்பைக் கொண்டுள்ளன.
பொடியை சூடாக்கும் போது, ​​அதன் ஹவுஸ்னர் விகிதம் குறைகிறது, மேலும் இது மாதிரிகள் B, C மற்றும் SS 316L உடன் மட்டுமே நிகழ்கிறது. மாதிரி A க்கு, பிழைப் பட்டைகளின் அளவு காரணமாக இதைச் செய்ய முடியவில்லை. n1/2 க்கு, அளவுரு போக்கு அடிக்கோடிடுதல் மிகவும் சிக்கலானது. மாதிரி A மற்றும் SS 316L க்கு, n1/2 இன் மதிப்பு 200°C இல் 2 மணிநேரத்திற்குப் பிறகு குறைந்தது, அதே நேரத்தில் பொடிகள் B மற்றும் C க்கு வெப்ப ஏற்றத்திற்குப் பிறகு அதிகரித்தது.
ஒவ்வொரு கிரானுசார்ஜ் பரிசோதனைக்கும் ஒரு அதிர்வுறும் ஊட்டி பயன்படுத்தப்பட்டது (படம் 8 ஐப் பார்க்கவும்). 316L துருப்பிடிக்காத எஃகு குழாய்களைப் பயன்படுத்தவும். மறுஉருவாக்கத்தை மதிப்பிடுவதற்கு அளவீடுகள் 3 முறை மீண்டும் மீண்டும் செய்யப்பட்டன. ஒவ்வொரு அளவீட்டிற்கும் பயன்படுத்தப்படும் பொருளின் எடை தோராயமாக 40 மில்லி ஆகும், மேலும் அளவீட்டிற்குப் பிறகு எந்த தூளும் மீட்கப்படவில்லை.
பரிசோதனைக்கு முன், பொடியின் எடை (mp, g), ஒப்பீட்டு காற்று ஈரப்பதம் (RH, %) மற்றும் வெப்பநிலை (°C) ஆகியவை பதிவு செய்யப்பட்டன. சோதனையின் தொடக்கத்தில், முதன்மை பொடியின் மின்னூட்ட அடர்த்தி (q0 in µC/kg) பொடியை ஃபாரடே கோப்பையில் வைப்பதன் மூலம் அளவிடப்பட்டது. இறுதியாக, பொடி நிறை சரி செய்யப்பட்டு, பரிசோதனையின் முடிவில் இறுதி மின்னூட்ட அடர்த்தி (qf, µC/kg) மற்றும் Δq (Δq = qf – q0) கணக்கிடப்பட்டன.
மூல கிரானுசார்ஜ் தரவு அட்டவணை 2 மற்றும் படம் 9 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது (σ என்பது மறுஉருவாக்க சோதனையின் முடிவுகளிலிருந்து கணக்கிடப்பட்ட நிலையான விலகல்), மேலும் முடிவுகள் ஒரு ஹிஸ்டோகிராமாக காட்டப்பட்டுள்ளன (q0 மற்றும் Δq மட்டுமே காட்டப்பட்டுள்ளன). SS 316L மிகக் குறைந்த ஆரம்ப கட்டணத்தைக் கொண்டுள்ளது; இந்த தயாரிப்பு அதிக PSD ஐக் கொண்டிருப்பதால் இது இருக்கலாம். முதன்மை அலுமினிய அலாய் பவுடரின் ஆரம்ப ஏற்றுதலுக்கு வரும்போது, ​​பிழைகளின் அளவு காரணமாக எந்த முடிவுகளையும் எடுக்க முடியாது.
316L துருப்பிடிக்காத எஃகு குழாயுடன் தொடர்பு கொண்ட பிறகு, மாதிரி A மிகக் குறைந்த அளவு மின்னூட்டத்தைப் பெற்றது, அதே நேரத்தில் பொடிகள் B மற்றும் C இதேபோன்ற போக்கைக் காட்டின, SS 316L பொடியை SS 316L உடன் தேய்த்தால், 0 க்கு நெருக்கமான மின்னூட்ட அடர்த்தி கண்டறியப்பட்டது (ட்ரைபோஎலக்ட்ரிக் தொடரைப் பார்க்கவும்). தயாரிப்பு B இன்னும் A ஐ விட அதிகமாக மின்னூட்டப்பட்டுள்ளது. மாதிரி C க்கு, போக்கு தொடர்கிறது (நேர்மறை ஆரம்ப மின்னூட்டம் மற்றும் கசிவுக்குப் பிறகு இறுதி மின்னூட்டம்), ஆனால் வெப்பச் சிதைவுக்குப் பிறகு மின்னூட்டங்களின் எண்ணிக்கை அதிகரிக்கிறது.
200 °C வெப்பநிலையில் 2 மணிநேர வெப்ப அழுத்தத்திற்குப் பிறகு, தூளின் நடத்தை மிகவும் சுவாரஸ்யமாகிறது. மாதிரிகள் A மற்றும் B இல், ஆரம்ப மின்னூட்டம் குறைந்து இறுதி மின்னூட்டம் எதிர்மறையிலிருந்து நேர்மறைக்கு மாறியது. SS 316L தூள் அதிகபட்ச ஆரம்ப மின்னூட்டத்தைக் கொண்டிருந்தது மற்றும் அதன் மின்னூட்ட அடர்த்தி மாற்றம் நேர்மறையாக மாறியது ஆனால் குறைவாகவே இருந்தது (அதாவது 0.033 nC/g).
அலுமினியம் அலாய் (AlSi10Mg) மற்றும் 316L துருப்பிடிக்காத எஃகு பொடிகளின் ஒருங்கிணைந்த நடத்தையில் வெப்பச் சிதைவின் விளைவை நாங்கள் ஆராய்ந்தோம், அதே நேரத்தில் அசல் பொடிகள் காற்றில் 200°C வெப்பநிலையில் 2 மணி நேரத்திற்குப் பிறகு பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டன.
உயர்ந்த வெப்பநிலையில் பொடிகளைப் பயன்படுத்துவது தயாரிப்பு ஓட்டத்தை மேம்படுத்தலாம், இந்த விளைவு அதிக குறிப்பிட்ட பரப்பளவு கொண்ட பொடிகள் மற்றும் அதிக வெப்ப கடத்துத்திறன் கொண்ட பொருட்களுக்கு மிகவும் முக்கியமானதாகத் தோன்றுகிறது. ஓட்டத்தை மதிப்பிடுவதற்கு GranuDrum பயன்படுத்தப்பட்டது, டைனமிக் பேக்கிங் பகுப்பாய்விற்கு GranuPack பயன்படுத்தப்பட்டது, மற்றும் 316L துருப்பிடிக்காத எஃகு குழாயுடன் தொடர்பில் உள்ள பொடியின் ட்ரைபோஎலக்ட்ரிசிட்டியை பகுப்பாய்வு செய்ய GranuCharge பயன்படுத்தப்பட்டது.
இந்த முடிவுகள் GranuPack ஐப் பயன்படுத்தி தீர்மானிக்கப்பட்டன, இது வெப்ப அழுத்த செயல்முறைக்குப் பிறகு ஒவ்வொரு பொடிக்கும் ஹவுஸ்னர் குணகத்தில் முன்னேற்றத்தைக் காட்டியது (மாதிரி A தவிர, பிழைகளின் அளவு காரணமாக). சில தயாரிப்புகள் பேக்கிங் வேகத்தில் அதிகரிப்பைக் காட்டியது, மற்றவை மாறுபட்ட விளைவைக் கொண்டிருந்தன (எ.கா. மாதிரிகள் B மற்றும் C). பேக்கிங் அளவுருவுக்கு (n1/2) தெளிவான போக்கு எதுவும் காணப்படவில்லை.


இடுகை நேரம்: நவம்பர்-12-2022