01
Qog'ozga umumiy nuqtai
Laser Powder Bed Fusion (LPBF) orqali yengil,-baquvvat alyuminiy qotishmalarini ishlab chiqarish uzoq vaqtdan beri yuqori quvvatga erishish uchun skandiy va tsirkoniy kabi-qimmatbaho qotishma elementlarga-tayangan; bu qaramlik ularning sanoatda keng qo'llanilishiga jiddiy to'sqinlik qildi. Garchi arzon zarrachalar qo'shilishi (masalan, TiB2, TiC) ma'lum darajada don strukturasini yaxshilash va mustahkamligini oshirishi mumkin bo'lsa-da, ekzogen zarrachalarni kiritish strategiyasi ko'pincha zarrachalar aglomeratsiyasi, bir xil disperslik-va fazalararo bog'lanish va mexanik xossalarning yomonligi kabi muammolarga duch keladi. Ushbu muammoni hal qilish uchun ushbu tadqiqot qimmat elementlarga bo'lgan ehtiyojni bartaraf etadigan innovatsion strategiyani taklif qiladi. LPBF jarayoniga xos boʻlgan haddan tashqari harorat gradientlari va lazer{11}}bosimlaridan foydalanib, tadqiqotchilar AA2024 alyuminiy qotishmasi matrixi ichida zich va bir xil tarqalgan MgAlB4 nanohiskerlarining *in-situ* sinteziga erishdilar. Ushbu maqola qattiqlashuv yoriqlari va g'ovaklikni bartaraf etishga qaratilgan-shu bilan{17}}bir o'lchovli nanohiskerlarning *insitu* avlodi-orqali-to'liq zichlikka erishiladi. Bundan tashqari, ushbu moʻylovlarning yuqori tomonlar nisbati va kuchli interfaol bogʻlanishidan foydalangan holda, tadqiqot qotishmaning mustahkamligi va egiluvchanligini sezilarli darajada oshirishga intiladi va shu bilan alyuminiy qotishma qoʻshimchalarini ishlab chiqarish sohasida unumdorlik va xarajat oʻrtasidagi uzoq vaqtdan beri mavjud boʻlgan-savdo toʻsiqni-yorib oʻtadi.
02
Toʻliq matnga umumiy nuqtai
Laser Powder Bed Fusion (LPBF) orqali ishlab chiqarilgan yuqori quvvatli alyuminiy qotishmalarida tez-tez uchrab turadigan-qo'pol ustunli donalar, kuchli issiq yorilish va yuqori porozlik-kabi o'ziga xos nuqsonlarni bartaraf etish uchun ushbu tadqiqot *intusisi{{3} uchun yangi yo'lni taklif qiladi. moʻylovli{4}}alyuminiy qotishmalari. AA2024 kukuniga oz miqdorda amorf bor kukunini qo'shish va LPBF jarayoniga xos bo'lgan tez sovutish tezligi va yuqori erish bosimidan (40 MPa gacha) foydalanish orqali MgAlB4 nanowhickers{10}diametri 5-15 mm dan oshadi. 20-alyuminiy matritsa ichida *in{16}}situ* muvaffaqiyatli sintez qilindi. Heterojen yadro hosil bo'lish joylari rolini o'ynagan holda, bir xil tarqalgan bir o'lchovli mo'ylovlar don morfologiyasida o'zgarishlarni keltirib chiqardi: kengligi o'nlab mikrometrli qo'pol ustunli donalardan o'rtacha o'lchami taxminan 1,3 dan 1,5 mkm gacha bo'lgan o'ta nozik teng o'qli donalarga qadar. Ushbu transformatsiya qattiqlashuv yoriqlarini butunlay yo'q qildi, natijada qotishma zichligi 99,991% ni tashkil etdi. Asosiy mexanik mexanizmlarga kelsak, mo'ylovlar tomonidan tashkil etilgan kvaz{26}}uzluksiz tarmoq tuzilishi nafaqat dislokatsiyalarni saqlash va ko'paytirishni osonlashtirdi, balki dislokatsiyalarga mo'ylovlarni o'z o'qlariga perpendikulyar yo'nalishda chetlab o'tishga imkon berdi va shu bilan stress kontsentratsiyasini samarali ravishda yumshatdi. Tajriba natijalari shuni ko'rsatadiki, qotishma taxminan 610 MPa va 8,0% bir tekis cho'zilishning yakuniy kuchlanish kuchiga (UTS) erishadi; bundan tashqari, u 150 darajadan 250 darajagacha bo'lgan oraliqda ajoyib yuqori-haroratli termomexanik xususiyatlarni namoyish etadi. Ushbu tadqiqot qoʻshimchalar ishlab chiqarish orqali arzon va yuqori samarali alyuminiy qotishmalarini ishlab chiqish uchun istiqbolli va kengaytiriladigan yechimni taklif etadi.
03
**Vizual tahlil**
1-rasmda MgAlB4w/AA2024 kompozitining ishlab chiqarish jarayoni va uning ichki nuqsonlarining aniq tavsifi ko'rsatilgan. Tadqiqotda LPBF bosib chiqarishdan oldin amorf bor kukunini AA2024 kukun zarralari yuzasiga bir xilda qoplash uchun uch o'lchovli mexanik dispersiya usuli qo'llanildi. Nano{8}}CT orqali olingan qiyosiy 3D skanerlar aniq koʻrsatib turibdiki, ishlov berilmagan, LPBF{9}}fabrikali AA2024 qotishmasining ichki qismi makroskopik yoriqlar va qurilish yoʻnalishi boʻylab choʻzilgan katta gözenekler bilan qoplangan, natijada nuqson hajmi ulushi 4,698% ga etadi. Aksincha, MgAlB4 nanohiskerlarining *in{13}}situ* sintezidan so'ng, qotishma ichidagi ichki yoriqlar butunlay yo'q qilindi; arzimas miqdordagi daqiqali sharsimon teshiklar qoldi va shu tariqa 99,991% ga yaqin-toʻliq zichlikka erishildi.
