Tadqiqot ma'lumotlari Qo'shimchalar ishlab chiqarish (AM) texnologiyasining jadal rivojlanishi, ayniqsa lazerli kukunli qatlam termoyadroviy (LPBF) texnologiyasining keng qo'llanilishi bilan Inconel 718 qotishmasi yuqori harorat, yuqori bosim va korroziyali muhitda mukammal ishlashi tufayli aerokosmik, energiya va boshqa yuqori{1}}ishlab chiqarish sohalarida muhim materialga aylandi. Biroq, lazerli kukunli qatlam termoyadroviy jarayonida qotishmaning termal harakati, eritma hovuzining barqarorligi va donning o'sishi yakuniy material xususiyatlariga sezilarli darajada ta'sir qiladi. Bunday qayta ishlash uchun an'anaviy Gauss lazerlari odatda qo'llaniladi, ammo energiyaning notekis taqsimlanishi tufayli ular eritma hovuzining beqarorligiga va donning tartibsiz o'sishiga olib keladi. Yassi{5}}tepa lazerlar energiya taqsimotining bir xil xususiyatlariga ega, eritma hovuzining barqarorligi va donalarning yoʻnalishli oʻsishi ustidan yaxshi nazoratni taʼminlaydi. Lazer kukunli qatlamli termoyadroviyda tekis ustki lazerlarni qoʻllashni tadqiq qilish Inconel 718 qotishmasining ishlashini optimallashtirish va yuqori sifatli-ishlab chiqarish uchun nazariy asos va texnik yordam koʻrsatishi kutilmoqda.
Tadqiqot usullari Bu tadqiqotda Inconel 718 qotishmasining lazer kukunli qatlamli sintezi vaqtida tekis lazerlarning eritmalar hovuzining harakati va don oʻsishiga taʼsirini oʻrganish uchun simulyatsiya va tajriba kombinatsiyasidan foydalanildi. Lazer quvvati va skanerlash tezligi kabi parametrlarning eritmalar hovuzi harorati taqsimotiga, eritmalar hovuzi morfologiyasiga va termal gradientlarga ta'sirini o'rganish uchun -bir trekni skanerlash simulyatsiyalari o'tkazildi. Simulyatsiya natijalariga ko'ra, Inconel 718 kukunli qatlamli termoyadroviy uchun yuqori{5}}kuvvetli tekis yuqori lazerlar yordamida eritma hovuzi morfologiyasi, don hajmi va material xususiyatlarini kuzatish va tahlil qilish orqali keyingi eksperimental tekshirish o'tkazildi. Tajribalar davomida don o'sishi, materialning qattiqligi va cho'zilish xususiyatlarini har tomonlama baholash uchun mikro tuzilmaviy kuzatish, rentgen nurlari diffraktsiyasi va mexanik xususiyatlarni tekshirish kabi usullar qo'llanildi. Tadqiqotning ahamiyati Ushbu tadqiqot muhim nazariy va muhandislik ahamiyatiga ega. Yassi yuqori lazerlarni joriy etish qotishmalarni qayta ishlash jarayonida an'anaviy Gauss lazerlari bilan yuzaga keladigan eritmalar hovuzining beqarorligi va donning tartibsiz o'sishi kabi muammolarni samarali ravishda yaxshilashi mumkin, bu Inconel 718 qo'shimchalarini ishlab chiqarish uchun yangi texnologik yondashuvni ta'minlaydi. Natijalar, xususan, changni qayta ishlash jarayonlarini optimallashtirish uchun muhim havolalar beradi. yuqori{14}}haroratli qotishma materiallar, muhandislik sohasida keng qoʻllash istiqbollari. Bundan tashqari, ushbu tadqiqot aerokosmik va boshqa sohalarda qoʻshimcha ishlab chiqarish texnologiyasini qoʻllashni ragʻbatlantirib, yuqori unumdorlikka ega boʻlgan boshqa materiallarni qoʻshimcha ishlab chiqarish jarayonini loyihalash boʻyicha koʻrsatmalar beradi. Innovatsiyalar Yassi tepa va anʼanaviy Gauss lazerlari oʻrtasidagi taqqoslash: Anʼanaviy Galassierlar bilan-qiyoslash orqali. lazer kukunli qatlam termoyadroviy, eritish hovuzining barqarorligi va don o'sishini nazorat qilishda tekis{20}}top lazerlarning afzalliklari aniqlandi. Yagona trek simulyatsiyasi va eksperimentning kombinatsiyasi: Simulyatsiya va eksperimental tekshirishning integratsiyasi eritish hovuzidagi tekis{23}}tepa lazerlarning rolini tushunish uchun tizimli tahliliy asosni taqdim etadi. Inconel 718 qotishmasi uchun jarayonni optimallashtirish: Inconel 718 qo'shimchalarini ishlab chiqarish jarayonini optimallashtirish strategiyalarini taqdim etadi, ayniqsa materialning ishlashini yaxshilash nuqtai nazaridan, yuqori{27}}temperaturali qotishmalarning yuqori sifatli ishlab chiqarilishiga yordam beradi. Kukunli qatlamli termoyadroviyda tekis{30}}ustki lazer ilovalarini o'rganish: Bu tadqiqot birinchi marta lazer kukunli qatlamli termoyadroviyda tekis yuqori lazerlarni qo'llashni tizimli ravishda o'rganib chiqdi va kelgusida tegishli texnologiyalar bo'yicha tadqiqotlar uchun yangi yo'nalishlarni taqdim etdi.
Natijalar va munozara 1. Lazer quvvati va skanerlash tezligining erigan hovuzning xatti-harakatiga ta'siri. Simulyatsiyalarda ham, tajribalarda ham turli lazer quvvatlari va skanerlash tezligining eritilgan hovuzning harorat taqsimoti, morfologiyasi va termal gradientiga ta'siri o'rganildi. Natijalar shuni ko'rsatadiki, yuqori lazer kuchida eritilgan hovuzning harorat taqsimoti bir xil bo'ladi. Yassi{3}}tepa lazerlar erigan hovuzdagi harorat o'zgarishini samarali tarzda kamaytirishi mumkin. An'anaviy Gauss lazerlari bilan solishtirganda, tekis{5}}tepa lazerlar issiqlik maydonining yanada barqaror taqsimlanishini ta'minlaydi. Skanerlash tezligidagi o'zgarishlar eritilgan hovuzning morfologiyasi va sovutish tezligiga sezilarli ta'sir qiladi. O'rtacha skanerlash tezligida erigan hovuz yuzasi silliq bo'ladi va sovutish jarayoni nisbatan bir xil bo'lib, bu yanada barqaror don strukturasini shakllantirishga yordam beradi. 2. Eritilgan hovuzning barqarorligini tekis-Yuqori lazerlar yordamida oshirish. Tajriba natijalari shuni ko'rsatadiki, tekis yuqori lazerlardan foydalanganda, eritilgan hovuzning skanerlash jarayonida ko'proq harakatlanishiga olib keladi. haddan tashqari termal gradyanlar. Gauss lazerlari bilan solishtirganda, tekis{12}}tepa lazerlarning quvvatning bir xil taqsimlanishi erigan hovuz morfologiyasidagi tebranishlarni samarali ravishda kamaytiradi va eritilgan hovuz chetlarida tartibsiz oʻsishni kamaytiradi va yaxshi sintezga yordam beradi. Bu barqarorlik donning keyingi oʻsishi va mikrotuzilmaning bir xilligi uchun muhim boʻlib, materialning mexanik xossalari va ishonchliligini samarali oshiradi. 3. Don oʻsishining yoʻnalishi Inconel 718 qotishmasini tekis yuqori lazerlar bilan qayta ishlashda tajribalar don oʻsishining yaxshi yoʻnalishini kuzatdi. Yassi yuqori lazerning bir xil termal maydoni ostida donalarning uzun o'qlari lazer skanerlash yo'nalishi bo'ylab o'sib, yo'nalishli don strukturasini hosil qiladi. Ushbu yo'nalishli o'sish materialning mexanik xususiyatlarini, xususan, kuchlanish va charchoqqa chidamliligini sezilarli darajada yaxshilaydi. Bundan farqli o'laroq, Gauss lazerlaridan foydalanish eritilgan hovuzning beqarorligi tufayli don o'sishida kuchli tasodifiylikni ko'rsatadi, natijada donning notekis taqsimlanishiga olib keladi, bu esa materialning keng qamrovli mexanik xususiyatlariga qo'shimcha ta'sir qiladi. 4. Materiallar xususiyatlarini optimallashtirish Mikrotuzilma tahlili va mexanik sinovlar orqali Inconel 718 {qotishma qotishmalari3} bilan mukammal qayta ishlanishi aniqlandi. qattiqlik, tortishish kuchi va charchoqqa chidamlilik: Qattiqlik sinovlari shuni ko'rsatadiki, tekis lazerlar bilan ishlov berilgan namunalar yuqori qattiqlikka ega, bu esa material zichligi va strukturaning yaxlitligini ko'rsatadi. Siqilish sinovi natijalari shuni ko'rsatadiki, tekis{26}}ustki lazer{27}}bilan ishlov berilgan qotishmalar yuqori rentabellik va valentlik kuchiga ega, sinish rejimi esa yoriqlar tarqalishini oldini olgan holda, bir xil kuchlanish taqsimotini namoyish etadi. Charchoq sinovlarida yassi yuqori lazer-bilan ishlov berilgan namunalar charchoqqa chidamliligini ko‘rsatuvchi uzunroq charchoq muddatiga ega bo‘lib, ularni yuqori-samaradorlikdagi ilovalar uchun mos holga keltiradi. 5. Issiqlik harakati va sovutish jarayonining ta’siri Sovutish jarayonida yassi tepalar bilan ishlov berilgan namunalar nisbatan bir tekisda {33} ko‘rinadi. gradient va barqaror sovutish tezligi, an'anaviy Gauss lazerlari bilan yuzaga kelishi mumkin bo'lgan termal stress va qoldiq stressdan qochadi. Eksperimental natijalar shuni ko'rsatadiki, bir xil sovutish jarayoni materialdagi ichki kuchlanishlarning bir xil taqsimlanishiga yordam beradi, haddan tashqari issiqlik kuchlanishidan kelib chiqadigan deformatsiya va yorilishning oldini oladi.
6. Simulyatsiya va eksperimental natijalarning kombinatsiyasi Simulyatsiya va eksperimental natijalar o'rtasidagi yuqori muvofiqlik tekis{1}}tepa lazer eritma hovuzining barqarorligini, don o'sishi yo'nalishini va material xususiyatlarini yaxshilashda muhim afzalliklarga ega ekanligini ko'rsatadi. Simulyatsiya natijalari nazariy asos bo'lib, eritish havzasining issiqlik harakati va donning o'sishini tekis lazer yordamida samarali nazorat qilishni tasdiqlaydi. Eksperimental ma'lumotlar ushbu nazariyani yana bir bor tasdiqlaydi va qattiqlik, tortishish kuchi va charchoq sinovlari orqali tekis{5}}ustki lazer yordamida material xususiyatlarining yaxshilanishini tasdiqlaydi. Muhokama va xulosa Gauss lazeri bilan solishtirganda, tekis{7}}tepa lazer eritma hovuzining barqarorligi va donning o'sishi yo'nalishida muhim afzalliklarga ega. Uning yagona quvvat taqsimoti eritma hovuzining barqarorligini samarali ravishda oshiradi, eritma hovuzining shakli o'zgarishini kamaytiradi va materialda yo'nalishli don o'sishiga yordam beradi. Materiallar xususiyatlarini optimallashtirish: tekis{10}}usti lazer nafaqat eritish havzasining harakatini yaxshilaydi, balki qattiqlik, tortishish kuchi va charchoqqa chidamlilik bo'yicha sezilarli afzalliklarni ko'rsatuvchi Inconel 718 qotishmasining mexanik xususiyatlarini sezilarli darajada yaxshilaydi. Bu tadqiqot shuni koʻrsatadiki, lazer kukunli qatlamli termoyadroviyda tekis yuqori lazerlarni qoʻllash nafaqat eritish havzasining barqarorligini yaxshilaydi, balki yuqori samarali materiallarni ishlab chiqarish uchun yangi texnik yoʻlni ham taqdim etadi, ayniqsa aerokosmik, energetika va boshqa sohalarda keng qoʻllanilishi mumkin. Ushbu tadqiqot yuqori unumdorlikdagi qotishma materiallarni qoʻshimchalar yordamida ishlab chiqarish boʻyicha yangi gʻoyalarni taklif etadi. Kelajakda jarayon parametrlarini yanada optimallashtirish va yuqori haroratli qotishma materiallarda foydalanish uchun koʻproq lazer manbalarini oʻrganish mumkin, bu esa sanoat ishlab chiqarishida qoʻshimchalar ishlab chiqarish texnologiyasini keng qoʻllashga yordam beradi.
