Nature.com পরিদর্শন করার জন্য আপনাকে ধন্যবাদ৷ আপনি যে ব্রাউজার সংস্করণটি ব্যবহার করছেন তাতে CSS-এর জন্য সীমিত সমর্থন রয়েছে৷ সেরা অভিজ্ঞতার জন্য, আমরা আপনাকে একটি আপডেট করা ব্রাউজার ব্যবহার করার পরামর্শ দিচ্ছি (অথবা Internet Explorer-এ সামঞ্জস্য মোড বন্ধ করুন)৷ ইতিমধ্যে, অব্যাহত সমর্থন নিশ্চিত করতে, আমরা স্টাইল এবং জাভাস্ক্রিপ্ট ছাড়াই সাইটটি প্রদর্শন করব৷
উৎপাদন প্রক্রিয়ায় পণ্যের মাইক্রোস্ট্রাকচার নিয়ন্ত্রণ করার জন্য নির্বাচনী লেজার গলানোর উপর ভিত্তি করে একটি নতুন প্রক্রিয়া প্রস্তাব করা হয়েছে। প্রক্রিয়াটি জটিল তীব্রতা-মডুলেটেড লেজার বিকিরণ দ্বারা গলিত পুলে উচ্চ-তীব্রতার অতিস্বনক তরঙ্গ তৈরির উপর নির্ভর করে। পরীক্ষামূলক অধ্যয়ন এবং সংখ্যাগতভাবে এই প্রযুক্তিগতভাবে সিমুলেশনে নিয়ন্ত্রণ করা সম্ভব এবং প্রযুক্তিগতভাবে নিয়ন্ত্রণ করা সম্ভব। আধুনিক নির্বাচনী লেজার গলানো মেশিন।
জটিল আকৃতির অংশগুলির সংযোজন উত্পাদন (এএম) সাম্প্রতিক দশকগুলিতে উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পেয়েছে৷ তবে, নির্বাচনী লেজার গলনা (SLM)1,2,3, সরাসরি লেজার ধাতু জমা 4,5,6, ইলেক্ট্রন রশ্মি গলিত 7,8 এবং অন্যান্য 9,10 সহ বিভিন্ন ধরণের সংযোজন উত্পাদন প্রক্রিয়া থাকা সত্ত্বেও, এই অংশগুলির প্রধান ত্রুটির কারণে এই অংশগুলির প্রধান ত্রুটি হতে পারে৷ উচ্চ তাপীয় গ্রেডিয়েন্ট, উচ্চ শীতল হার, এবং উপাদান গলতে এবং অপসারণ করার ক্ষেত্রে গরম করার চক্রের জটিলতার সাথে যুক্তকরণ প্রক্রিয়া 11, যা এপিটাক্সিয়াল শস্য বৃদ্ধি এবং উল্লেখযোগ্য ছিদ্রের দিকে পরিচালিত করে।12,13 দেখিয়েছে যে তাপীয় গ্রেডিয়েন্ট, কুলিং রেট এবং অ্যালয় কম্পোজিশন নিয়ন্ত্রণ করা বা সূক্ষ্ম ইকুইক্সড গ্রেইন স্ট্রাকচার অর্জনের জন্য বিভিন্ন বৈশিষ্ট্যের বাহ্যিক ক্ষেত্র যেমন আল্ট্রাসাউন্ড দ্বারা অতিরিক্ত শারীরিক শক প্রয়োগ করা প্রয়োজন।
অনেক প্রকাশনা প্রচলিত ঢালাই প্রক্রিয়ায় দৃঢ়ীকরণ প্রক্রিয়ার উপর কম্পন চিকিত্সার প্রভাবের সাথে সম্পর্কিত 14,15৷ তবে, একটি বাল্ক গলতে একটি বাহ্যিক ক্ষেত্র প্রয়োগ করা কাঙ্ক্ষিত উপাদান মাইক্রোস্ট্রাকচার তৈরি করে না৷ যদি তরল পর্যায়ের আয়তন ছোট হয়, পরিস্থিতি নাটকীয়ভাবে পরিবর্তিত হয়৷ এই ক্ষেত্রে, বাহ্যিক ক্ষেত্র, কঠিন ক্ষেত্র, শব্দ ক্ষেত্র উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত করে৷ 0,21,22,23,24,25,26,27, arc stirring28 এবং oscillation29, স্পন্দিত প্লাজমা arcs30,31 এবং অন্যান্য পদ্ধতির সময় ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক প্রভাব 32 বিবেচনা করা হয়েছে। একটি বাহ্যিক উচ্চ-তীব্রতা আল্ট্রাসাউন্ড ব্যবহার করে সাবস্ট্রেটের সাথে সংযুক্ত করুন। গহ্বরের মাধ্যমে নতুন ক্রিস্টালাইট তৈরি করতে তাপমাত্রা গ্রেডিয়েন্ট এবং আল্ট্রাসাউন্ড বর্ধনের কারণে গঠনমূলক সাবকুলিং জোন বৃদ্ধি পেয়েছে।
এই কাজটিতে, আমরা গলে যাওয়া লেজার নিজেই দ্বারা উত্পন্ন শব্দ তরঙ্গের সাথে গলিত পুলকে sonicating করে austenitic স্টেইনলেস স্টিলের শস্য কাঠামো পরিবর্তন করার সম্ভাবনা তদন্ত করেছি। আলো-শোষক মাঝারি ফলাফলের উপর লেজারের বিকিরণ ঘটনার তীব্রতা মড্যুলেশন, যা আলট্রাসনের তরঙ্গ পদার্থের আলট্রাসনোলিটি তৈরি করে। ডায়েশন সহজে বিদ্যমান SLM 3D প্রিন্টারগুলিতে একত্রিত করা যেতে পারে৷ এই কাজের পরীক্ষাগুলি স্টেইনলেস স্টীল প্লেটের উপর সঞ্চালিত হয়েছিল যার পৃষ্ঠতলগুলি তীব্রতা-মডুলেটেড লেজার বিকিরণের সংস্পর্শে এসেছিল৷ সুতরাং, প্রযুক্তিগতভাবে, লেজার পৃষ্ঠের চিকিত্সা করা হয়৷ যাইহোক, যদি এই ধরনের একটি লেজারের চিকিত্সা প্রতিটি স্তরের পৃষ্ঠের উপর সঞ্চালিত হয়, তবে স্তর-বাই-লেয়ারের সম্পূর্ণ অংশ বা ভলিউমের উপর প্রভাবগুলি অর্জন করা হয়। অংশটি স্তর দ্বারা স্তর তৈরি করা হয়েছে, প্রতিটি স্তরের লেজার পৃষ্ঠ চিকিত্সা "লেজার ভলিউম চিকিত্সা" এর সমতুল্য।
যেখানে অতিস্বনক হর্ন-ভিত্তিক অতিস্বনক থেরাপিতে, স্থায়ী শব্দ তরঙ্গের অতিস্বনক শক্তি সমস্ত উপাদান জুড়ে বিতরণ করা হয়, যখন লেজার-প্ররোচিত অতিস্বনক তীব্রতা সেই বিন্দুর কাছে অত্যন্ত ঘনীভূত হয় যেখানে লেজার বিকিরণ শোষিত হয়। ation স্থির থাকা উচিত। উপরন্তু, অংশের উপরের পৃষ্ঠে কোন যান্ত্রিক চাপ নেই। অতএব, শাব্দিক চাপ শূন্যের কাছাকাছি এবং অংশের পুরো উপরের পৃষ্ঠের উপর কণার বেগ সর্বাধিক প্রশস্ততা রয়েছে। সমগ্র গলিত পুলের ভিতরে শব্দের চাপ সর্বোচ্চ চাপের 0.1% এর বেশি হতে পারে না কারণ ওয়েল্গ ওয়েভের 2 তরঙ্গের কম্পাঙ্কের তরঙ্গ দ্বারা উৎপন্ন হয়। স্টেইনলেস স্টিলে Hz হল \(\sim 0.3~\text {m}\), এবং গভীরতা সাধারণত \(\sim 0.3~\text {mm}\) এর চেয়ে কম হয়। অতএব, ক্যাভিটেশনে আল্ট্রাসাউন্ডের প্রভাব ছোট হতে পারে।
এটি লক্ষ করা উচিত যে সরাসরি লেজার ধাতু জমাতে তীব্রতা-মডুলেটেড লেজার বিকিরণ ব্যবহার 35,36,37,38 গবেষণার একটি সক্রিয় ক্ষেত্র।
মাধ্যমের উপর লেজার বিকিরণ ঘটনার তাপীয় প্রভাবগুলি প্রায় সমস্ত উপাদান প্রক্রিয়াকরণ লেজার কৌশল 39, 40, যেমন কাটা 41, ঢালাই, শক্তকরণ, ড্রিলিং 42, পৃষ্ঠ পরিষ্কার, পৃষ্ঠের অ্যালোয়িং, সারফেস পলিশিং 43, ইত্যাদির ভিত্তি। উপাদান প্রক্রিয়াকরণ প্রযুক্তি এবং সংক্ষিপ্ত প্রাথমিক এবং 4 গ্রাফ 4 ফলাফল পর্যালোচনা করা হয়েছে।
এটি লক্ষ করা উচিত যে শোষণকারী মাধ্যমের উপর লেসিং অ্যাকশন সহ মাধ্যমের উপর যেকোন নন-স্টেশনারি অ্যাকশনের ফলে এটিতে কম বা বেশি দক্ষতার সাথে শাব্দ তরঙ্গের উত্তেজনা ঘটে। প্রাথমিকভাবে, মূল ফোকাস ছিল তরল পদার্থের লেজারের উত্তেজনা এবং বিভিন্ন তাপীয় উত্তেজনা প্রক্রিয়া, শব্দের সংকোচন আয়তন, সংকোচন ভলিউম 7, থার্মাল ইভাপোর পরিবর্তন ইত্যাদি। , 48, 49. অসংখ্য মনোগ্রাফ 50, 51, 52 এই প্রক্রিয়া এবং এর সম্ভাব্য ব্যবহারিক প্রয়োগের তাত্ত্বিক বিশ্লেষণ প্রদান করে।
এই বিষয়গুলি পরবর্তীকালে বিভিন্ন সম্মেলনে আলোচনা করা হয়েছিল, এবং আল্ট্রাসাউন্ডের লেজার উত্তেজনার লেজার প্রযুক্তি 53 এবং মেডিসিন 5 এর উভয় শিল্প অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে Therefore
উপকরণে লেজার-উত্পন্ন শক ওয়েভের প্রভাব হল লেজার শক পেনিং 57,58,59 এর ভিত্তি, যেটি সংযোজনীভাবে তৈরি অংশগুলির পৃষ্ঠের চিকিত্সার জন্যও ব্যবহৃত হয় 60। যাইহোক, লেজার শক শক্তিশালীকরণ ন্যানোসেকেন্ড লেজারের ডাল এবং যান্ত্রিকভাবে লোড করা পৃষ্ঠের উপর সবচেয়ে কার্যকর (যেমন, তরলের একটি স্তর সহ) কারণ যান্ত্রিক চাপ 59 বৃদ্ধি পায়।
দৃঢ় পদার্থের মাইক্রোস্ট্রাকচারের উপর বিভিন্ন ভৌত ক্ষেত্রের সম্ভাব্য প্রভাবগুলি তদন্ত করার জন্য পরীক্ষাগুলি পরিচালিত হয়েছিল৷ পরীক্ষামূলক সেটআপের কার্যকরী চিত্রটি চিত্র 1-এ দেখানো হয়েছে৷ একটি স্পন্দিত Nd: YAG সলিড-স্টেট লেজার মুক্ত-চলমান মোডে কাজ করে (নাড়ির সময়কাল \(\tau _L \sim 150) la spulse-এর মাধ্যমে একটি সিরিজ পাস করা হয়েছিল। ইউট্রাল ডেনসিটি ফিল্টার এবং একটি বিম স্প্লিটার প্লেট সিস্টেম। নিউট্রাল ডেনসিটি ফিল্টারগুলির সংমিশ্রণের উপর নির্ভর করে, টার্গেটে পালস এনার্জি \(E_L \sim 20~\text {mJ}\) থেকে \(E_L \sim 100~\text {mJ}\) থেকে ফটো প্রতিফলিত করার জন্য সিম করা হয়। ous ডেটা অধিগ্রহণ, এবং দুটি ক্যালোরিমিটার ( \(1~\text {ms}\) এর বেশি দীর্ঘ প্রতিক্রিয়া সময় সহ ফটোডিওড) ঘটনা নির্ধারণ করতে এবং লক্ষ্য থেকে প্রতিফলিত হয় এবং দুটি পাওয়ার মিটার (সংক্ষিপ্ত প্রতিক্রিয়া সময়\(<10~\text {ns}\)) ঘটনা নির্ধারণ করতে ব্যবহৃত হয় এবং প্রতিফলিত অপটিক্যাল অপটিক্যাল মান ব্যবহার করে একটি ক্যালরিমিটার শক্তি এবং ক্যালোরিমিটার ব্যবহার করে একটি ক্যালোরিমিটার শক্তি প্রদান করে। থার্মোপাইল ডিটেক্টর Gentec-EO XLP12-3S-H2-D0 এবং নমুনা অবস্থানে একটি ডাইলেকট্রিক মিরর লাগানো হয়েছে। লেন্স ব্যবহার করে বিমটিকে লক্ষ্যবস্তুর দিকে ফোকাস করুন (এন্টিরিফ্লেকশন আবরণ \(1.06 \upmu \text {m}\), ফোকাল দৈর্ঘ্য \(160~\text {mm}\0) এবং টার্গেট সারফেস a~up}\0 হতে হবে। পাঠ্য {m}\)।
পরীক্ষামূলক সেটআপের কার্যকরী পরিকল্পিত চিত্র: 1-লেজার;2-লেজার রশ্মি;3-নিরপেক্ষ ঘনত্ব ফিল্টার;4-সিঙ্ক্রোনাইজড ফটোডিওড;5-বিম স্প্লিটার;6-ডায়াফ্রাম;7 - ঘটনা বিমের ক্যালোরিমিটার;8 – প্রতিফলিত মরীচির ক্যালোরিমিটার;9 - ঘটনা বিম পাওয়ার মিটার;10 – প্রতিফলিত মরীচি পাওয়ার মিটার;11 - ফোকাসিং লেন্স;12 - আয়না;13 - নমুনা;14 – ব্রডব্যান্ড পাইজোইলেকট্রিক ট্রান্সডুসার;15 - 2D রূপান্তরকারী;16 - পজিশনিং মাইক্রোকন্ট্রোলার;17 - সিঙ্ক্রোনাইজেশন ইউনিট;18 - বিভিন্ন নমুনা হার সহ মাল্টি-চ্যানেল ডিজিটাল অধিগ্রহণ সিস্টেম;19 - ব্যক্তিগত কম্পিউটার।
অতিস্বনক চিকিত্সা নিম্নরূপ বাহিত হয়. লেজার বিনামূল্যে চলমান মোডে কাজ করে;তাই লেজার পালসের সময়কাল হল \(\tau _L \sim 150~\upmu \text {s}\), যা প্রায় \(1.5~\upmu \text {s } \) প্রতিটির একাধিক সময় নিয়ে গঠিত। লেজার পালসের টেম্পোরাল আকৃতি এবং এর স্পেকট্রাম একটি কম-ফ্রিকেন্সি এবং উচ্চ কম্পাঙ্কের সাথে একটি কম-ফ্রিকোয়েন্সি এবং গড় কম্পাঙ্ক নিয়ে গঠিত। 0.7~\text {MHz}\), যেমন চিত্র 2-এ দেখানো হয়েছে।- ফ্রিকোয়েন্সি খাম উপাদানটির গরম এবং পরবর্তী গলন এবং বাষ্পীভবন সরবরাহ করে, যখন উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি উপাদানটি ফটোঅ্যাকোস্টিক প্রভাবের কারণে অতিস্বনক কম্পন সরবরাহ করে। অতিস্বনক পালসের তরঙ্গরূপটি লা টেন্সের আকৃতির দ্বারা তৈরি করা হয় প্রধানত সময় দ্বারা নির্ধারিত হয়।এটি \(7~\text {kHz}\) থেকে \ (2~\text {MHz}\), এবং কেন্দ্রের ফ্রিকোয়েন্সি \(~ 0.7~\text {MHz}\)। ফোটোঅ্যাকোস্টিক প্রভাবের কারণে অ্যাকোস্টিক ডালগুলি পলিভিনাইলডিন দিয়ে তৈরি ব্রডব্যান্ড পিজোইলেকট্রিক ট্রান্সডুসার ব্যবহার করে রেকর্ড করা হয়েছিল। যে লেজারের ডালের আকৃতি একটি ফ্রি-রানিং মোড লেজারের মতো।
নমুনার পিছনের পৃষ্ঠে লেজার পালস তীব্রতা (a) এবং শব্দ বেগ (b) এর সাময়িক বন্টন, একটি একক লেজার পালস (c) এর বর্ণালী (নীল বক্ররেখা) এবং একটি আল্ট্রাসাউন্ড পালস (d) গড়ে 300 টিরও বেশি লেজার পালস (লাল বক্ররেখা)।
আমরা স্পষ্টভাবে লেজার পালসের কম-ফ্রিকোয়েন্সি খাম এবং উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি মডুলেশনের সাথে সম্পর্কিত শাব্দ চিকিত্সার কম-ফ্রিকোয়েন্সি এবং উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি উপাদানগুলিকে যথাক্রমে আলাদা করতে পারি। লেজার পালস দ্বারা উত্পন্ন শাব্দ তরঙ্গের তরঙ্গদৈর্ঘ্য।অতএব, মাইক্রোস্ট্রাকচারে অ্যাকোস্টিক সিগন্যালের ব্রডব্যান্ড উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি উপাদানগুলির প্রধান প্রভাব প্রত্যাশিত।
SLM-এর ভৌত প্রক্রিয়াগুলি জটিল এবং বিভিন্ন স্থানিক এবং অস্থায়ী স্কেলে একই সাথে ঘটতে পারে৷ অতএব, বহু-স্কেল পদ্ধতিগুলি SLM-এর তাত্ত্বিক বিশ্লেষণের জন্য সবচেয়ে উপযুক্ত৷ গাণিতিক মডেলগুলি প্রাথমিকভাবে বহু-ভৌতিক হওয়া উচিত৷ একটি মাল্টিফেজ-এর মেকানিক্স এবং থার্মোফিজিক্স একটি কার্যকরীভাবে "বায়ুমন্ডলের সাথে মিথষ্ক্রিয়াকারী" গ্যাসের সাথে মিথস্ক্রিয়া করতে পারে। এসএলএম-এ উপাদান তাপীয় লোডগুলির বৈশিষ্ট্যগুলি নিম্নরূপ।
\(10^{13}~\text {W} সেমি}^2\) পর্যন্ত পাওয়ার ঘনত্ব সহ স্থানীয় লেজার বিকিরণের কারণে \(10^6~\text {K}/\text {s}\) /\text{ পর্যন্ত গরম এবং শীতল করার হার।
গলনা-দৃঢ়করণ চক্র 1 এবং \(10~\text {ms}\) এর মধ্যে স্থায়ী হয়, যা শীতল হওয়ার সময় গলন অঞ্চলের দ্রুত দৃঢ়ীকরণে অবদান রাখে।
নমুনা পৃষ্ঠের দ্রুত উত্তাপের ফলে পৃষ্ঠের স্তরে উচ্চ তাপীয় চাপ সৃষ্টি হয়। পাউডার স্তরের পর্যাপ্ত (20% পর্যন্ত) অংশ দৃঢ়ভাবে বাষ্পীভূত হয়63, যার ফলে লেজার বিলুপ্তির প্রতিক্রিয়া হিসাবে পৃষ্ঠের উপর অতিরিক্ত চাপের ভার পড়ে। ফলস্বরূপ, প্ররোচিত স্ট্রেন উল্লেখযোগ্যভাবে বিকৃত করে, বিশেষ করে উচ্চ তাপ উপাদানগুলির কাছাকাছি অংশে সমর্থন করে। স্পন্দিত লেজার অ্যানিলিং এর ফলে অতিস্বনক স্ট্রেন তরঙ্গ তৈরি হয় যা পৃষ্ঠ থেকে স্তরে ছড়িয়ে পড়ে। স্থানীয় চাপ এবং স্ট্রেন বিতরণের সঠিক পরিমাণগত তথ্য পেতে, তাপ এবং ভর স্থানান্তরের সাথে সংযুক্ত ইলাস্টিক বিকৃতি সমস্যার একটি মেসোস্কোপিক সিমুলেশন সঞ্চালিত হয়।
মডেলের নিয়ন্ত্রক সমীকরণগুলির মধ্যে রয়েছে (1) অস্থির তাপ স্থানান্তর সমীকরণ যেখানে তাপ পরিবাহিতা ফেজ অবস্থা (পাউডার, গলিত, পলিক্রিস্টালাইন) এবং তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে, (2) ধারাবাহিক বিমোচন এবং থার্মোয়েলাস্টিক প্রসারণ সমীকরণের পরে স্থিতিস্থাপক বিকৃতিতে ওঠানামা। সীমানা মান সমস্যাটি পরীক্ষামূলক অবস্থার উপর ভিত্তি করে নির্ধারিত হয়। ive কুলিং এর মধ্যে পরিবাহী তাপ বিনিময় এবং বাষ্পীভবন রয়েছে। বাষ্পীভূত পদার্থের সম্পৃক্ত বাষ্প চাপের গণনার উপর ভিত্তি করে ভর প্রবাহকে সংজ্ঞায়িত করা হয়। ইলাস্টোপ্লাস্টিক স্ট্রেস-স্ট্রেন সম্পর্ক ব্যবহার করা হয় যেখানে তাপীয় চাপ তাপমাত্রার পার্থক্যের সমানুপাতিক। কার্যকরী রশ্মির ব্যাসের cient 100 এবং \(200~\upmu \text {m}\ )।
চিত্র 3 একটি ম্যাক্রোস্কোপিক গাণিতিক মডেল ব্যবহার করে গলিত অঞ্চলের সাংখ্যিক অনুকরণের ফলাফলগুলি দেখায়৷ ফিউশন জোনের ব্যাস হল \(200~\upmu \text {m}\) (\(100~\upmu \text { m}\) ব্যাসার্ধ) এবং \(40~\upmu \text { m}\) ব্যাসার্ধ এবং \(40~\upmu} স্থানীয় তাপমাত্রার সাথে v টেক্সট সারফেস টাইম হিসাবে দেখায়। \(100~\text {K}\) পালস মড্যুলেশনের উচ্চ অন্তর্বর্তী ফ্যাক্টরের কারণে। গরম করার \(V_h\) এবং কুলিং \(V_c\) হারগুলি যথাক্রমে \(10^7\) এবং \(10^6~\text {K}/\text {s}\), এর ক্রম অনুসারে। (V_h\) এবং \(V_c\) পৃষ্ঠের স্তরের দ্রুত অতিরিক্ত উত্তাপের ফলে, যেখানে স্তরের তাপ পরিবাহী তাপ অপসারণ করার জন্য অপর্যাপ্ত। অতএব, \(t=26~\upmu \text {s}\) এ পৃষ্ঠের তাপমাত্রা সর্বোচ্চ \(4800~\text {K}\) পর্যন্ত পৌঁছে যায়। পৃষ্ঠের নমুনাকে প্রবলভাবে চাপ দেওয়ার জন্য উপাদানের প্রবল চাপ হতে পারে।
316L নমুনা প্লেটে একক লেজার পালস অ্যানিলিংয়ের গলে যাওয়া অঞ্চলের সংখ্যাসূচক সিমুলেশন ফলাফল। পালসের শুরু থেকে গলিত পুলের গভীরতা পর্যন্ত সর্বোচ্চ মান পৌঁছানোর সময় হল \(180~\upmu\text {s}\)। isotherm\(T = T_L = 1723) এবং টেক্সট এর মধ্যে কঠিন স্তরের প্রতিনিধিত্ব করে। ওবার (হলুদ রেখা) পরের বিভাগে তাপমাত্রার একটি ফাংশন হিসাবে গণনা করা ফলনের চাপের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। অতএব, দুটি আইসোলাইন (আইসোথার্মস\(T=T_L\) এবং আইসোবারস\(\sigma =\sigma _V(T)\)) এর মধ্যবর্তী ডোমেনে, কঠিন ফেজটি মাইক্রোচ্যানে শক্তিশালী পরিবর্তনের সাপেক্ষে সীসা পরিবর্তন করতে পারে।
এই প্রভাবটি চিত্র 4a-তে আরও ব্যাখ্যা করা হয়েছে, যেখানে গলিত অঞ্চলে চাপের স্তরটি পৃষ্ঠ থেকে সময় এবং দূরত্বের একটি ফাংশন হিসাবে প্লট করা হয়েছে৷ প্রথমত, চাপের আচরণটি উপরের চিত্র 2-এ বর্ণিত লেজার পালস তীব্রতার মড্যুলেশনের সাথে সম্পর্কিত৷ একটি সর্বাধিক চাপ \text{s}\) প্রায় \(10~\text{MPa}\t) ফ্লু (এমপিএ) এর উপর পর্যবেক্ষণ করা হয়েছিল। কন্ট্রোল পয়েন্টে স্থানীয় চাপের সংকেত \(500~\text {kHz}\) এর ফ্রিকোয়েন্সি হিসাবে একই দোলন বৈশিষ্ট্য রয়েছে। এর মানে হল যে অতিস্বনক চাপ তরঙ্গগুলি পৃষ্ঠে উত্পন্ন হয় এবং তারপরে সাবস্ট্রেটে প্রচারিত হয়।
গলে যাওয়া অঞ্চলের নিকটবর্তী বিকৃতি অঞ্চলের গণনাকৃত বৈশিষ্ট্যগুলি চিত্র 4b-এ দেখানো হয়েছে। লেজার অ্যাবলেশন এবং থার্মোয়েলাস্টিক স্ট্রেস স্থিতিস্থাপক বিকৃতি তরঙ্গ তৈরি করে যা সাবস্ট্রেটের মধ্যে ছড়িয়ে পড়ে। চিত্র থেকে দেখা যায়, স্ট্রেস তৈরির দুটি পর্যায় রয়েছে। \(t ~ } টেক্সট < 40 থেকে স্ট্রেসের প্রথম ধাপে উত্থিত হয়। MPa}\) পৃষ্ঠের চাপের অনুরূপ একটি মডুলেশন সহ। এই চাপ লেজার বিবর্জনের কারণে ঘটে, এবং নিয়ন্ত্রণ পয়েন্টগুলিতে কোনও থার্মোয়েলাস্টিক স্ট্রেস পরিলক্ষিত হয়নি কারণ প্রাথমিক তাপ-প্রভাবিত অঞ্চলটি খুব ছোট ছিল। যখন তাপটি সাবস্ট্রেটে ছড়িয়ে পড়ে, তখন নিয়ন্ত্রণ বিন্দুটি উপরে উচ্চ থার্মোলেস্টিক চাপ তৈরি করে \(40~\text) {MPa}।
প্রাপ্ত মডুলেটেড স্ট্রেস স্তরগুলি কঠিন-তরল ইন্টারফেসের উপর একটি উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলে এবং এটি দৃঢ়ীকরণের পথ নিয়ন্ত্রণকারী নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা হতে পারে। বিকৃতি জোনের আকার গলনা অঞ্চলের চেয়ে 2 থেকে 3 গুণ বড়। চিত্র 3-তে দেখানো হয়েছে, গলিত আইসোথার্মের অবস্থান এবং স্ট্রেসের স্তরের তুলনা করা এই স্ট্রেস লেভেলের সমান। s তাত্ক্ষণিক সময়ের উপর নির্ভর করে 300 এবং \(800~\upmu \text {m}\) এর মধ্যে কার্যকর ব্যাস সহ স্থানীয় অঞ্চলে উচ্চ যান্ত্রিক লোড।
অতএব, স্পন্দিত লেজার অ্যানিলিংয়ের জটিল মড্যুলেশন অতিস্বনক প্রভাবের দিকে পরিচালিত করে। অতিস্বনক লোডিং ছাড়াই এসএলএম-এর সাথে তুলনা করলে মাইক্রোস্ট্রাকচার নির্বাচনের পথ ভিন্ন হয়। বিকৃত অস্থির অঞ্চলগুলি কঠিন পর্যায়ে কম্প্রেশন এবং প্রসারিত হওয়ার পর্যায়ক্রমিক চক্রের দিকে পরিচালিত করে। এইভাবে, মাইক্রোস্ট্রাকচারের গঠনের জন্য মাইক্রোস্ট্রাকচার এবং সাব-পাউন্ড্রিগুলির গঠনের জন্য নতুন স্তর তৈরি হয়। কাঠামোগত বৈশিষ্ট্যগুলি ইচ্ছাকৃতভাবে পরিবর্তন করা যেতে পারে, যেমনটি নীচে দেখানো হয়েছে৷ প্রাপ্ত উপসংহারগুলি একটি পালস মডুলেশন-প্ররোচিত আল্ট্রাসাউন্ড-চালিত SLM প্রোটোটাইপ ডিজাইন করার সম্ভাবনা প্রদান করে৷ এই ক্ষেত্রে, অন্য কোথাও ব্যবহৃত পাইজোইলেক্ট্রিক ইনডাক্টর 26 বাদ দেওয়া যেতে পারে৷
(a) সময়ের ফাংশন হিসাবে চাপ, প্রতিসাম্যের অক্ষ বরাবর পৃষ্ঠ 0, 20 এবং \(40~\upmu \text {m}\) থেকে বিভিন্ন দূরত্বে গণনা করা হয়।(b) সময়-নির্ভর ভন মিসেস স্ট্রেস একটি কঠিন ম্যাট্রিক্সে 70, 120 এবং \(170 টেক্সট {~\m} উপরে নমুনা থেকে)।
AISI 321H স্টেইনলেস স্টীল প্লেটে পরিমাপ করা হয়েছিল \(20\times 20\times 5~\text {mm}\)।প্রতিটি লেজার পালসের পরে, প্লেটটি সরে যায় \(50~\upmu \text {m}\), এবং লেজার রশ্মির কোমর টার্গেট সারফেসে \ ~ 0 সাব টেক্সট প্রায় 5 মিটার হতে হয়। শস্য পরিশোধনের জন্য প্রক্রিয়াকৃত উপাদানের রিমেল্টিং প্ররোচিত করার জন্য পাসগুলি একই ট্র্যাক বরাবর সঞ্চালিত হয়। সমস্ত ক্ষেত্রে, লেজারের বিকিরণের দোলনীয় উপাদানের উপর নির্ভর করে রিমেল্ট জোনটি সোনিকেটেড ছিল। এর ফলে গড় শস্যক্ষেত্রে 5-গুণেরও বেশি হ্রাস ঘটে। চিত্র 5 দেখায় যে কীভাবে লেজারের সাব-সাইকেল রিমেলেন্ট অঞ্চলের সাব-সাইকেল সংখ্যার পরিবর্তন হয়। ses)।
সাবপ্লট (a,d,g,j) এবং (b,e,h,k)- লেজার গলিত অঞ্চলের মাইক্রোস্ট্রাকচার, সাবপ্লট (c,f,i,l)- রঙিন দানার এলাকা বন্টন।শেডিং হিস্টোগ্রাম গণনা করতে ব্যবহৃত কণাগুলিকে প্রতিনিধিত্ব করে৷ রঙগুলি শস্য অঞ্চলের সাথে মিলে যায় (হিস্টোগ্রামের শীর্ষে রঙের বারটি দেখুন৷ সাবপ্লটগুলি (ac) অপরিশোধিত স্টেইনলেস স্টিলের সাথে মিলে যায় এবং সাবপ্লটগুলি (df), (gi), (jl) 1, 3 এবং 5 এর সাথে মিলে যায়৷
যেহেতু লেজার পালস শক্তি পরবর্তী পাসগুলির মধ্যে পরিবর্তিত হয় না, তাই গলিত অঞ্চলের গভীরতা একই থাকে৷ এইভাবে, পরবর্তী চ্যানেলটি পূর্ববর্তীটিকে সম্পূর্ণরূপে "কভার" করে৷ যাইহোক, হিস্টোগ্রাম দেখায় যে গড় এবং মধ্যবর্তী শস্যের ক্ষেত্রটি ক্রমবর্ধমান পাসের সাথে হ্রাস পায়৷ এটি ইঙ্গিত করতে পারে যে লেজারটি সাবস্ট্রেটের উপর কাজ করছে৷
গলিত পুল 65 এর দ্রুত শীতল হওয়ার কারণে শস্য পরিশোধন হতে পারে। অন্য একটি পরীক্ষা চালানো হয়েছিল যেখানে স্টেইনলেস স্টীল প্লেটের (321H এবং 316L) পৃষ্ঠতলগুলি বায়ুমণ্ডলে ক্রমাগত তরঙ্গ লেজার বিকিরণ (চিত্র 6) এবং ভ্যাকুয়াম (চিত্র 7) এর সংস্পর্শে এসেছে। Nd:YAG লেজারের পরীক্ষামূলক ফলাফলের কাছাকাছি ফ্রি-রানিং মোডে। যাইহোক, একটি সাধারণ কলামার গঠন পরিলক্ষিত হয়েছে।
একটি অবিচ্ছিন্ন তরঙ্গ লেজারের লেজার-গলিত অঞ্চলের মাইক্রোস্ট্রাকচার (300 W ধ্রুবক শক্তি, 200 মিমি/সেকেন্ড স্ক্যান গতি, AISI 321H স্টেইনলেস স্টিল)।
(a) মাইক্রোস্ট্রাকচার এবং (b) ভ্যাকুয়াম ক্রমাগত তরঙ্গ লেজারের লেজার গলানোর অঞ্চলের ইলেক্ট্রন ব্যাকস্ক্যাটার বিচ্ছুরণ চিত্র (ধ্রুব শক্তি 100 W, স্ক্যানিং গতি 200 mm/s, AISI 316L স্টেইনলেস স্টিল) \ (\sim 2~\text {mbar }\)।
অতএব, এটি স্পষ্টভাবে দেখানো হয়েছে যে লেজার পালস তীব্রতার জটিল মড্যুলেশন ফলে মাইক্রোস্ট্রাকচারের উপর একটি উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলেছে। আমরা বিশ্বাস করি যে এই প্রভাবটি যান্ত্রিক প্রকৃতির এবং নমুনার গভীরে গলে যাওয়া বিকিরণিত পৃষ্ঠ থেকে প্রচারিত অতিস্বনক কম্পনের জেনারেশনের কারণে ঘটে। অনুরূপ ফলাফল প্রাপ্ত হয়েছে pi626, 1367, 1367, external, external ব্যবহার করে। টি-6Al-4V অ্যালয় 26 এবং স্টেইনলেস স্টীল 34 সহ বিভিন্ন উপকরণে উচ্চ-তীব্রতার আল্ট্রাসাউন্ড সরবরাহকারী ডুসার এবং সোনোট্রডস এর ফলাফল। সম্ভাব্য প্রক্রিয়াটি নিম্নরূপ অনুমান করা হয়। তীব্র আল্ট্রাসাউন্ড শাব্দ গহ্বরের কারণ হতে পারে, যেমনটি এক্স-অ্যাপ-সিঙ্করোটস-এর সিটু-অ্যাপজেনভিট-এ সিটু-অ্যাপজেন দ্য সিটু-অ্যাপজেনরেটস-এ আলট্রাফাস্টে প্রদর্শিত হয়। গলিত উপাদানে শক ওয়েভ, যার সামনের চাপ প্রায় \(100~\text {MPa}\)69 পর্যন্ত পৌঁছায়। এই ধরনের শক তরঙ্গগুলি বাল্ক তরলগুলিতে সমালোচনামূলক-আকারের কঠিন-ফেজ নিউক্লিয়াস গঠনের প্রচার করার জন্য যথেষ্ট শক্তিশালী হতে পারে, যা স্তর-দ্বারা-স্তর যোগ করার সাধারণ কলামার দানা কাঠামোকে ব্যাহত করে।
এখানে, আমরা তীব্র সোনিকেশনের মাধ্যমে কাঠামোগত পরিবর্তনের জন্য দায়ী আরেকটি প্রক্রিয়ার প্রস্তাব করছি৷ দৃঢ়করণের ঠিক পরে উপাদানটি উচ্চ তাপমাত্রায় গলনাঙ্কের কাছাকাছি থাকে এবং অত্যন্ত কম ফলন স্ট্রেস থাকে৷ তীব্র অতিস্বনক তরঙ্গের কারণে প্লাস্টিক প্রবাহের ফলে গরম উপাদানের শস্য কাঠামো পরিবর্তন করতে পারে৷ তবে, নির্ভরযোগ্য 50 টি তাপমাত্রার উপর নির্ভরযোগ্য পরীক্ষামূলক ডেটা 1 টি নির্ভরযোগ্য স্ট্রেসের উপর নির্ভরশীল। ~\text {K}\) (চিত্র 8 দেখুন)। অতএব, অনুমান পরীক্ষা করার জন্য, আমরা AISI 316 L স্টিলের অনুরূপ Fe-Cr-Ni কম্পোজিশনের আণবিক গতিবিদ্যা (MD) সিমুলেশনগুলি করেছি যাতে গলনাঙ্কের কাছাকাছি ফলন স্ট্রেস আচরণের মূল্যায়ন করা হয়। 71, 72, 73. আন্তঃপরমাণু মিথস্ক্রিয়া গণনার জন্য, আমরা 74 থেকে এমবেডেড পরমাণু মডেল (EAM) ব্যবহার করেছি। 75,76 LAMMPS কোড ব্যবহার করে এমডি সিমুলেশনগুলি সঞ্চালিত হয়েছিল। MD সিমুলেশনের বিশদ বিবরণ অন্যত্র প্রকাশিত হবে। MD গণনার ফলাফলগুলি Fyeva এর অন্যান্য স্ট্রেস ফাংশন এবং Fyeva এর সাথে পাওয়া তাপমাত্রার স্ট্রেসের ফলাফলের সাথে একসাথে দেখানো হয়েছে। luations77,78,79,80,81,82.
এআইএসআই গ্রেড 316 অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টীল এবং এমডি সিমুলেশনের জন্য মডেল কম্পোজিশনের তাপমাত্রার জন্য ফলন স্ট্রেস। রেফারেন্স থেকে পরীক্ষামূলক পরিমাপ: (a) 77, (b) 78, (c) 79, (d) 80, (e) 81. টেম্পারিক্যাল স্ট্রেস-এর মডেল-এ টেম্পারিক্যাল স্ট্রেস-এর উপর নির্ভর করুন। লেজার-সহায়ক সংযোজন উত্পাদনের সময় পরিমাপ। এই গবেষণায় বড় আকারের MD সিমুলেশন ফলাফলগুলি একটি ত্রুটি-মুক্ত অসীম একক স্ফটিকের জন্য \(\vartriangleleft\) হিসাবে চিহ্নিত করা হয় এবং হল-Petchlation এর মাধ্যমে গড় শস্যের আকার বিবেচনা করে সসীম শস্যের জন্য \(\vartriangleright\) হিসাবে চিহ্নিত করা হয়।
এটা দেখা যায় যে \(T>1500~\text {K}\) ফলন স্ট্রেস \(40~\text {MPa}\) নীচে নেমে যায়। অন্যদিকে, অনুমানগুলি ভবিষ্যদ্বাণী করে যে লেজার-উত্পাদিত অতিস্বনক প্রশস্ততা \(40~\text {MPa}\) ছাড়িয়ে গেছে, (দেখুন প্লাস্টিকের গরম উপাদানটি 4-এ সলিড ফ্লো।
SLM-এর সময় 12Cr18Ni10Ti (AISI 321H) অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিলের মাইক্রোস্ট্রাকচার গঠন একটি জটিল তীব্রতা-মডুলেটেড পালসড লেজার উত্স ব্যবহার করে পরীক্ষামূলকভাবে তদন্ত করা হয়েছিল।
লেজার গলানোর অঞ্চলে শস্যের আকার হ্রাস পাওয়া গেছে 1, 3 বা 5 পাসের পরে ক্রমাগত লেজার গলানোর কারণে।
ম্যাক্রোস্কোপিক মডেলিং দেখায় যে অঞ্চলের আনুমানিক আকার যেখানে অতিস্বনক বিকৃতি ইতিবাচকভাবে দৃঢ়ীকরণ ফ্রন্টকে প্রভাবিত করতে পারে \(1~\text {mm}\) পর্যন্ত।
মাইক্রোস্কোপিক MD মডেল দেখায় যে AISI 316 অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিলের ফলন শক্তি গলনাঙ্কের কাছাকাছি \(40~\text {MPa}\) এ উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পেয়েছে।
প্রাপ্ত ফলাফলগুলি জটিল মডুলেটেড লেজার প্রসেসিং ব্যবহার করে উপকরণের মাইক্রোস্ট্রাকচার নিয়ন্ত্রণ করার জন্য একটি পদ্ধতির পরামর্শ দেয় এবং স্পন্দিত SLM কৌশলের নতুন পরিবর্তন তৈরির ভিত্তি হিসাবে কাজ করতে পারে।
Liu, Y. et al. মাইক্রোস্ট্রাকচারাল বিবর্তন এবং লেজার সিলেক্টিভ গলানোর মাধ্যমে TiB2/AlSi10Mg কম্পোজিটের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য [J].J.Alloys.compound.853, 157287. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2020.157287 (2021)।
Gao, S. et al. 316L স্টেইনলেস স্টিলের লেজার সিলেক্টিভ মেলটিং এর রিক্রিস্টালাইজেশন গ্রেইন বাউন্ডারি ইঞ্জিনিয়ারিং [J]।Alma Mater.200 জার্নাল, 366–377.https://doi.org/10.1016/j.actamat.2020.09.015 (2020)।
চেন, এক্স. এবং কিউ, সি. লেজার-গলিত টাইটানিয়াম অ্যালোয়. বিজ্ঞান. প্রতিনিধির লেজার রিহিটিং দ্বারা উন্নত নমনীয়তা সহ স্যান্ডউইচ মাইক্রোস্ট্রাকচারের সিটু বিকাশে।10, 15870.https://doi.org/10.1038/s41598-020-72627-x (2020)।
Azarniya, A. et al. লেজার মেটাল ডিপোজিশন (LMD) দ্বারা Ti-6Al-4V যন্ত্রাংশের সংযোজন উত্পাদন: প্রক্রিয়া, মাইক্রোস্ট্রাকচার এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য।Alloys.compound.804, 163–191.https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2019.04.255 (2019)।
কুমারা, সি. এট আল. অ্যালয় 718-এর লেজার মেটাল পাউডার নির্দেশিত শক্তি জমার মাইক্রোস্ট্রাকচারাল মডেলিং। ম্যানুফ্যাকচার.25, 357–364. https://doi.org/10.1016/j.addma.2018.11.024 (2019) এ যোগ করুন।
Busey, M. et al. প্যারামেট্রিক নিউট্রন ব্র্যাগ এজ ইমেজিং স্টাডি অফ অ্যাডিটিভলি ম্যানুফ্যাকচারড নমুনা লেজার শক Peening.science.Rep.11, 14919.https://doi.org/10.1038/s41598-021-94455-3 (2021)।
Tan, X. et al.Ti-6Al-4V-এর গ্রেডিয়েন্ট মাইক্রোস্ট্রাকচার এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি ইলেকট্রন বিম গলানোর দ্বারা সংযোজিতভাবে তৈরি।আলমা মেটার জার্নাল.97, 1-16.https://doi.org/10.1016/j.actamat.2015.06.036 (2015)।