தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட லேசர் உருகும் பயன்பாடுகளுக்கான லேசர் மேற்பரப்பு சிகிச்சையில் பொருள் கட்டமைப்பில் லேசர் தூண்டப்பட்ட சொனிகேஷனின் தாக்கம்.

Nature.com ஐப் பார்வையிட்டதற்கு நன்றி. நீங்கள் பயன்படுத்தும் உலாவி பதிப்பில் CSS-க்கு குறைந்த ஆதரவு உள்ளது. சிறந்த அனுபவத்திற்கு, புதுப்பிக்கப்பட்ட உலாவியைப் பயன்படுத்துமாறு பரிந்துரைக்கிறோம் (அல்லது Internet Explorer இல் இணக்கத்தன்மை பயன்முறையை முடக்கவும்). இதற்கிடையில், தொடர்ச்சியான ஆதரவை உறுதிசெய்ய, ஸ்டைல்கள் மற்றும் ஜாவாஸ்கிரிப்ட் இல்லாமல் தளத்தைக் காண்பிப்போம்.
உற்பத்தி செயல்பாட்டில் தயாரிப்புகளின் நுண் கட்டமைப்பைக் கட்டுப்படுத்த தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட லேசர் உருகலை அடிப்படையாகக் கொண்ட ஒரு புதிய வழிமுறை முன்மொழியப்பட்டது. சிக்கலான தீவிரம்-பண்பேற்றப்பட்ட லேசர் கதிர்வீச்சு மூலம் உருகிய குளத்தில் அதிக-தீவிர மீயொலி அலைகளை உருவாக்குவதை இந்த வழிமுறை நம்பியுள்ளது. சோதனை ஆய்வுகள் மற்றும் எண் உருவகப்படுத்துதல்கள் இந்த கட்டுப்பாட்டு பொறிமுறையானது தொழில்நுட்ப ரீதியாக சாத்தியமானது மற்றும் நவீன தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட லேசர் உருகும் இயந்திரங்களின் வடிவமைப்பில் திறம்பட ஒருங்கிணைக்கப்படலாம் என்பதைக் காட்டுகின்றன.
சிக்கலான வடிவ பாகங்களின் சேர்க்கை உற்பத்தி (AM) சமீபத்திய தசாப்தங்களில் கணிசமாக வளர்ந்துள்ளது. இருப்பினும், தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட லேசர் உருகுதல் (SLM)1,2,3, நேரடி லேசர் உலோக படிவு4,5,6, எலக்ட்ரான் கற்றை உருகுதல்7,8 மற்றும் பிற9,10 உள்ளிட்ட பல்வேறு சேர்க்கை உற்பத்தி செயல்முறைகள் இருந்தபோதிலும், பாகங்கள் குறைபாடுடையதாக இருக்கலாம். இது முக்கியமாக உயர் வெப்ப சாய்வுகள், அதிக குளிரூட்டும் விகிதங்கள் மற்றும் பொருளை உருக்கி மீண்டும் உருகுவதில் வெப்ப சுழற்சிகளின் சிக்கலான தன்மை ஆகியவற்றுடன் தொடர்புடைய உருகிய குள திடப்படுத்தல் செயல்முறையின் குறிப்பிட்ட பண்புகள் காரணமாகும் 11, இது எபிடாக்சியல் தானிய வளர்ச்சி மற்றும் குறிப்பிடத்தக்க போரோசிட்டிக்கு வழிவகுக்கிறது. 12,13, வெப்ப சாய்வுகள், குளிரூட்டும் விகிதங்கள் மற்றும் அலாய் கலவையை கட்டுப்படுத்துவது அல்லது அல்ட்ராசவுண்ட் போன்ற பல்வேறு பண்புகளின் வெளிப்புற புலங்களால் கூடுதல் உடல் அதிர்ச்சிகளைப் பயன்படுத்துவது அவசியம் என்பதைக் காட்டியது, இது சிறந்த சமமான தானிய கட்டமைப்புகளை அடைய வேண்டும்.
வழக்கமான வார்ப்பு செயல்முறைகளில் அதிர்வு சிகிச்சையின் விளைவைப் பற்றி ஏராளமான வெளியீடுகள் கவலை கொண்டுள்ளன. இருப்பினும், ஒரு மொத்த உருகலுக்கு வெளிப்புற புலத்தைப் பயன்படுத்துவது விரும்பிய பொருள் நுண் கட்டமைப்பை உருவாக்காது. திரவ கட்டத்தின் அளவு சிறியதாக இருந்தால், நிலைமை வியத்தகு முறையில் மாறுகிறது. இந்த வழக்கில், வெளிப்புற புலம் திடப்படுத்தல் செயல்முறையை கணிசமாக பாதிக்கிறது. தீவிர ஒலி புலங்கள்16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27, வில் கிளறல்28 மற்றும் அலைவு29, துடிப்புள்ள பிளாஸ்மா வளைவுகளின் போது மின்காந்த விளைவுகள்30,31 மற்றும் பிற முறைகள்32 பரிசீலிக்கப்பட்டுள்ளன. வெளிப்புற உயர்-தீவிர அல்ட்ராசவுண்ட் மூலத்தைப் பயன்படுத்தி அடி மூலக்கூறுடன் இணைக்கவும் (20 kHz இல்). அல்ட்ராசவுண்ட் தூண்டப்பட்ட தானிய சுத்திகரிப்பு, குழிவுறுதல் மூலம் புதிய படிகங்களை உருவாக்க குறைக்கப்பட்ட வெப்பநிலை சாய்வு மற்றும் அல்ட்ராசவுண்ட் மேம்பாடு காரணமாக அதிகரித்த கட்டமைப்பு துணைக் குளிர்விப்பு மண்டலத்திற்குக் காரணம்.
இந்த வேலையில், உருகும் லேசரால் உருவாக்கப்படும் ஒலி அலைகளைக் கொண்டு உருகிய குளத்தை ஒலிமயமாக்குவதன் மூலம் ஆஸ்டெனிடிக் துருப்பிடிக்காத எஃகுகளின் தானிய அமைப்பை மாற்றுவதற்கான சாத்தியக்கூறுகளை நாங்கள் ஆராய்ந்தோம். ஒளி-உறிஞ்சும் ஊடகத்தில் லேசர் கதிர்வீச்சு சம்பவத்தின் தீவிர பண்பேற்றம் மீயொலி அலைகளை உருவாக்குகிறது, இது பொருளின் நுண் கட்டமைப்பை மாற்றுகிறது. லேசர் கதிர்வீச்சின் இந்த தீவிர பண்பேற்றத்தை ஏற்கனவே உள்ள SLM 3D அச்சுப்பொறிகளில் எளிதாக ஒருங்கிணைக்க முடியும். இந்த வேலையில் சோதனைகள் தீவிரம்-பண்பேற்றப்பட்ட லேசர் கதிர்வீச்சுக்கு வெளிப்படும் மேற்பரப்புகளைக் கொண்ட துருப்பிடிக்காத எஃகு தகடுகளில் செய்யப்பட்டன. எனவே, தொழில்நுட்ப ரீதியாக, லேசர் மேற்பரப்பு சிகிச்சை செய்யப்படுகிறது. இருப்பினும், அத்தகைய லேசர் சிகிச்சை ஒவ்வொரு அடுக்கின் மேற்பரப்பிலும் செய்யப்பட்டால், அடுக்கு-அடுக்கு உருவாக்கத்தின் போது, ​​முழு அளவிலும் அல்லது தொகுதியின் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட பகுதிகளிலும் விளைவுகள் அடையப்படுகின்றன. வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், பகுதி அடுக்கு அடுக்கு கட்டமைக்கப்பட்டிருந்தால், ஒவ்வொரு அடுக்கின் லேசர் மேற்பரப்பு சிகிச்சையும் "லேசர் தொகுதி சிகிச்சைக்கு" சமம்.
மீயொலி கொம்பு அடிப்படையிலான மீயொலி சிகிச்சையில், நிற்கும் ஒலி அலையின் மீயொலி ஆற்றல் கூறு முழுவதும் விநியோகிக்கப்படுகிறது, அதே நேரத்தில் லேசர் தூண்டப்பட்ட மீயொலி தீவிரம் லேசர் கதிர்வீச்சு உறிஞ்சப்படும் இடத்திற்கு அருகில் அதிக அளவில் குவிந்துள்ளது. ஒரு SLM பவுடர் படுக்கை இணைவு இயந்திரத்தில் ஒரு சோனோட்ரோடைப் பயன்படுத்துவது சிக்கலானது, ஏனெனில் லேசர் கதிர்வீச்சுக்கு வெளிப்படும் தூள் படுக்கையின் மேல் மேற்பரப்பு நிலையாக இருக்க வேண்டும். கூடுதலாக, பகுதியின் மேல் மேற்பரப்பில் எந்த இயந்திர அழுத்தமும் இல்லை. எனவே, ஒலி அழுத்தம் பூஜ்ஜியத்திற்கு அருகில் உள்ளது மற்றும் துகள் வேகம் பகுதியின் முழு மேல் மேற்பரப்பிலும் அதிகபட்ச வீச்சைக் கொண்டுள்ளது. முழு உருகிய குளத்தின் உள்ளேயும் உள்ள ஒலி அழுத்தம் வெல்டிங் தலையால் உருவாக்கப்பட்ட அதிகபட்ச அழுத்தத்தில் 0.1% ஐ விட அதிகமாக இருக்கக்கூடாது, ஏனெனில் துருப்பிடிக்காத எஃகில் 20 kHz அதிர்வெண் கொண்ட மீயொலி அலைகளின் அலைநீளம் \(\sim 0.3~\text {m}\), மற்றும் ஆழம் பொதுவாக \(\sim 0.3~\text {mm}\) ஐ விட குறைவாக இருக்கும். எனவே, குழிவுறுதலில் அல்ட்ராசவுண்டின் விளைவு சிறியதாக இருக்கலாம்.
நேரடி லேசர் உலோக படிவில் தீவிரம்-பண்பேற்றப்பட்ட லேசர் கதிர்வீச்சின் பயன்பாடு ஆராய்ச்சியின் செயலில் உள்ள பகுதியாகும் என்பதைக் கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும்35,36,37,38.
லேசர் கதிர்வீச்சு ஊடகத்தில் ஏற்படும் வெப்ப விளைவுகள், வெட்டுதல் 41, வெல்டிங், கடினப்படுத்துதல், துளையிடுதல் 42, மேற்பரப்பு சுத்தம் செய்தல், மேற்பரப்பு கலவையாக்கம், மேற்பரப்பு மெருகூட்டல் 43 போன்ற கிட்டத்தட்ட அனைத்து பொருள் செயலாக்க லேசர் நுட்பங்களுக்கும் அடிப்படையாக அமைகின்றன. பொருட்கள் செயலாக்க தொழில்நுட்பம் மற்றும் பல மதிப்புரைகள் மற்றும் மோனோகிராஃப்களில் சுருக்கப்பட்ட ஆரம்ப முடிவுகள் 44, 45, 46.
உறிஞ்சும் ஊடகத்தின் மீது லேசிங் நடவடிக்கை உட்பட, ஊடகத்தின் மீது ஏற்படும் எந்தவொரு நிலையற்ற செயலும், அதில் அதிகமாகவோ அல்லது குறைவாகவோ செயல்திறனுடன் ஒலி அலைகளின் தூண்டுதலுக்கு வழிவகுக்கிறது என்பதைக் கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும். ஆரம்பத்தில், திரவங்களில் அலைகளின் லேசர் தூண்டுதல் மற்றும் ஒலியின் பல்வேறு வெப்ப தூண்டுதல் வழிமுறைகள் (வெப்ப விரிவாக்கம், ஆவியாதல், கட்ட மாற்றத்தின் போது தொகுதி மாற்றம், சுருக்கம் போன்றவை) 47, 48, 49 இல் முக்கிய கவனம் செலுத்தப்பட்டது. ஏராளமான மோனோகிராஃப்கள் 50, 51, 52 இந்த செயல்முறை மற்றும் அதன் சாத்தியமான நடைமுறை பயன்பாடுகளின் தத்துவார்த்த பகுப்பாய்வுகளை வழங்குகின்றன.
இந்த சிக்கல்கள் பின்னர் பல்வேறு மாநாடுகளில் விவாதிக்கப்பட்டன, மேலும் அல்ட்ராசவுண்டின் லேசர் தூண்டுதல் லேசர் தொழில்நுட்பம்53 மற்றும் மருத்துவம்54 ஆகிய இரண்டிலும் தொழில்துறை பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது. எனவே, துடிப்புள்ள லேசர் ஒளி உறிஞ்சும் ஊடகத்தில் செயல்படும் செயல்முறையின் அடிப்படைக் கருத்து நிறுவப்பட்டதாகக் கருதலாம். SLM-உற்பத்தி செய்யப்பட்ட மாதிரிகளின் குறைபாடு கண்டறிதலுக்கு லேசர் மீயொலி ஆய்வு பயன்படுத்தப்படுகிறது55,56.
லேசர்-உருவாக்கப்பட்ட அதிர்ச்சி அலைகளின் விளைவு பொருட்களின் மீது லேசர் அதிர்ச்சி பீனிங்கின் அடிப்படையாகும்57,58,59, இது சேர்க்கையாக தயாரிக்கப்பட்ட பாகங்களின் மேற்பரப்பு சிகிச்சைக்கும் பயன்படுத்தப்படுகிறது60. இருப்பினும், லேசர் அதிர்ச்சி வலுப்படுத்துதல் நானோ வினாடி லேசர் துடிப்புகள் மற்றும் இயந்திர ரீதியாக ஏற்றப்பட்ட மேற்பரப்புகளில் (எ.கா., திரவ அடுக்குடன்)59 மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும், ஏனெனில் இயந்திர ஏற்றுதல் உச்ச அழுத்தத்தை அதிகரிக்கிறது.
திடப்படுத்தப்பட்ட பொருட்களின் நுண் கட்டமைப்பில் பல்வேறு இயற்பியல் புலங்களின் சாத்தியமான விளைவுகளை ஆராய சோதனைகள் நடத்தப்பட்டன. சோதனை அமைப்பின் செயல்பாட்டு வரைபடம் படம் 1 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது. சுதந்திரமாக இயங்கும் பயன்முறையில் (துடிப்பு கால அளவு \(\tau _L \sim 150~\upmu \text {s}}) இயங்கும் ஒரு துடிப்புள்ள Nd:YAG திட-நிலை லேசர் பயன்படுத்தப்பட்டது. ஒவ்வொரு லேசர் துடிப்பும் தொடர்ச்சியான நடுநிலை அடர்த்தி வடிப்பான்கள் மற்றும் ஒரு பீம் பிரிப்பான் தட்டு அமைப்பு வழியாக அனுப்பப்படுகிறது. நடுநிலை அடர்த்தி வடிப்பான்களின் கலவையைப் பொறுத்து, இலக்கில் உள்ள துடிப்பு ஆற்றல் \(E_L \sim 20~\text {mJ}\) இலிருந்து \(E_L \sim 100~\text {mJ}\) வரை மாறுபடும். பீம் பிரிப்பானிலிருந்து பிரதிபலிக்கும் லேசர் கற்றை ஒரே நேரத்தில் தரவு கையகப்படுத்துதலுக்காக ஒரு ஃபோட்டோடியோடிற்கு செலுத்தப்படுகிறது, மேலும் இரண்டு கலோரிமீட்டர்கள் (\(1~\text {ms}}\) ஐ விட நீண்ட மறுமொழி நேரத்தைக் கொண்ட ஃபோட்டோடியோடுகள்) இலக்கை நோக்கிச் சென்று பிரதிபலிக்கின்றன, மேலும் இரண்டு மின் மீட்டர்கள் ( நிகழ்வு மற்றும் பிரதிபலித்த ஒளியியல் சக்தியை தீர்மானிக்க குறுகிய மறுமொழி நேரங்கள்\(<10~\text {ns}\)). தெர்மோபைல் டிடெக்டர் Gentec-EO XLP12-3S-H2-D0 மற்றும் மாதிரி இடத்தில் பொருத்தப்பட்ட மின்கடத்தா கண்ணாடியைப் பயன்படுத்தி முழுமையான அலகுகளில் மதிப்புகளைக் கொடுக்க கலோரிமீட்டர்கள் மற்றும் பவர் மீட்டர்கள் அளவீடு செய்யப்பட்டன. லென்ஸ் (எதிர்ப்பு பிரதிபலிப்பு பூச்சு \(1.06 \upmu \text {m}\), குவிய நீளம் \(160~\text {mm}\)) மற்றும் இலக்கு மேற்பரப்பில் ஒரு பீம் இடுப்பு 60– \(100~\upmu\text {m}\)) ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்தி பீமை இலக்கில் குவியப்படுத்தவும்.
சோதனை அமைப்பின் செயல்பாட்டு திட்ட வரைபடம்: 1—லேசர்; 2—லேசர் கற்றை; 3—நடுநிலை அடர்த்தி வடிகட்டி; 4—ஒத்திசைக்கப்பட்ட ஃபோட்டோடையோடு; 5—பீம் பிரிப்பான்; 6—டயாபிராம்; 7—சம்பவக் கற்றையின் கலோரிமீட்டர்; 8—பிரதிபலித்த கற்றையின் கலோரிமீட்டர்; 9—சம்பவக் கற்றை மின் மீட்டர்; 10—பிரதிபலித்த கற்றை மின் மீட்டர்; 11—ஃபோகசிங் லென்ஸ்; 12—மிரர்; 13—மாதிரி; 14—பிரேட்பேண்ட் பைசோஎலக்ட்ரிக் டிரான்ஸ்யூசர்; 15—2டி மாற்றி; 16—நிலைப்படுத்தல் மைக்ரோகண்ட்ரோலர்; 17—ஒத்திசைவு அலகு; 18—பல்வேறு மாதிரி விகிதங்களுடன் கூடிய பல-சேனல் டிஜிட்டல் கையகப்படுத்தல் அமைப்பு; 19—தனிப்பட்ட கணினி.
மீயொலி சிகிச்சை பின்வருமாறு மேற்கொள்ளப்படுகிறது.லேசர் சுதந்திரமாக இயங்கும் பயன்முறையில் இயங்குகிறது; எனவே லேசர் துடிப்பின் கால அளவு \(\tau _L \sim 150~\upmu \text {s}}), இது தோராயமாக \(1.5~\upmu \text {s } \) பல கால அளவுகளைக் கொண்டுள்ளது.லேசர் துடிப்பின் தற்காலிக வடிவம் மற்றும் அதன் நிறமாலை படம் 2 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, சராசரி அதிர்வெண் சுமார் \(0.7~\text {MHz}}) உடன் குறைந்த அதிர்வெண் உறை மற்றும் உயர் அதிர்வெண் பண்பேற்றத்தைக் கொண்டுள்ளது.- அதிர்வெண் உறை வெப்பமாக்கல் மற்றும் அடுத்தடுத்த உருகுதல் மற்றும் ஆவியாதல் ஆகியவற்றை வழங்குகிறது, அதே நேரத்தில் உயர் அதிர்வெண் கூறு ஒளிச்சேர்க்கை விளைவு காரணமாக மீயொலி அதிர்வுகளை வழங்குகிறது.லேசரால் உருவாக்கப்படும் மீயொலி துடிப்பின் அலைவடிவம் முக்கியமாக லேசர் துடிப்பு தீவிரத்தின் நேர வடிவத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. இது \(7~\text {kHz}) இலிருந்து \ (2~\text {MHz}) வரை உள்ளது, மேலும் மைய அதிர்வெண் \(~ 0.7~\text {MHz}) ஆகும். ஒளிச்சேர்க்கை விளைவின் காரணமாக ஏற்படும் ஒலி துடிப்புகள் பாலிவினைலைடின் ஃப்ளோரைடு படலங்களால் செய்யப்பட்ட பிராட்பேண்ட் பைசோ எலக்ட்ரிக் டிரான்ஸ்யூசர்களைப் பயன்படுத்தி பதிவு செய்யப்பட்டன. பதிவுசெய்யப்பட்ட அலைவடிவம் மற்றும் அதன் நிறமாலை படம் 2 இல் காட்டப்பட்டுள்ளன. லேசர் துடிப்புகளின் வடிவம் ஒரு ஃப்ரீ-ரன்னிங் மோட் லேசரின் பொதுவானது என்பதைக் கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும்.
மாதிரியின் பின்புற மேற்பரப்பில் லேசர் துடிப்பு தீவிரம் (a) மற்றும் ஒலி வேகம் (b) ஆகியவற்றின் தற்காலிக பரவல், ஒற்றை லேசர் துடிப்பின் நிறமாலை (நீல வளைவு) (c) மற்றும் அல்ட்ராசவுண்ட் துடிப்பு (d) சராசரியாக 300 லேசர் துடிப்புகளுக்கு மேல் (சிவப்பு வளைவு) இருந்தது.
லேசர் துடிப்பின் குறைந்த அதிர்வெண் உறை மற்றும் உயர் அதிர்வெண் பண்பேற்றத்துடன் தொடர்புடைய ஒலி சிகிச்சையின் குறைந்த அதிர்வெண் மற்றும் உயர் அதிர்வெண் கூறுகளை நாம் தெளிவாக வேறுபடுத்தி அறியலாம். லேசர் துடிப்பு உறையால் உருவாக்கப்படும் ஒலி அலைகளின் அலைநீளங்கள் \(40~\text {cm}} ஐ விட அதிகமாக இருக்கும்); எனவே, ஒலி சமிக்ஞையின் பிராட்பேண்ட் உயர் அதிர்வெண் கூறுகளின் நுண் கட்டமைப்பின் முக்கிய விளைவு எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.
SLM இல் உள்ள இயற்பியல் செயல்முறைகள் சிக்கலானவை மற்றும் வெவ்வேறு இடஞ்சார்ந்த மற்றும் தற்காலிக அளவுகளில் ஒரே நேரத்தில் நிகழ்கின்றன. எனவே, SLM இன் தத்துவார்த்த பகுப்பாய்விற்கு பல-அளவிலான முறைகள் மிகவும் பொருத்தமானவை. கணித மாதிரிகள் ஆரம்பத்தில் பல-இயற்பியல் ரீதியாக இருக்க வேண்டும். ஒரு மந்த வாயு வளிமண்டலத்துடன் தொடர்பு கொள்ளும் பல-கட்ட ஊடகமான "திட-திரவ உருகலின்" இயக்கவியல் மற்றும் வெப்ப இயற்பியலை பின்னர் திறம்பட விவரிக்க முடியும். SLM இல் உள்ள பொருள் வெப்ப சுமைகளின் பண்புகள் பின்வருமாறு.
\(10^{13}~\text {W} செ.மீ}^2\) வரையிலான சக்தி அடர்த்தியுடன் உள்ளூர்மயமாக்கப்பட்ட லேசர் கதிர்வீச்சு காரணமாக வெப்பமாக்கல் மற்றும் குளிரூட்டும் விகிதங்கள் \(10^6~\text {K}/\text {s}\) /\text{ வரை அதிகரித்துள்ளன.
உருகும்-திடப்படுத்தல் சுழற்சி 1 முதல் \(10~\text {ms}} வரை நீடிக்கும், இது குளிர்விக்கும் போது உருகும் மண்டலத்தின் விரைவான திடப்படுத்தலுக்கு பங்களிக்கிறது.
மாதிரி மேற்பரப்பை விரைவாக வெப்பப்படுத்துவதால் மேற்பரப்பு அடுக்கில் அதிக வெப்ப-எலாஸ்டிக் அழுத்தங்கள் உருவாகின்றன. தூள் அடுக்கின் போதுமான (20% வரை) பகுதி வலுவாக ஆவியாகிறது63, இது லேசர் நீக்குதலுக்கு பதிலளிக்கும் விதமாக மேற்பரப்பில் கூடுதல் அழுத்த சுமையை ஏற்படுத்துகிறது. இதன் விளைவாக, தூண்டப்பட்ட திரிபு பகுதி வடிவவியலை கணிசமாக சிதைக்கிறது, குறிப்பாக ஆதரவுகள் மற்றும் மெல்லிய கட்டமைப்பு கூறுகளுக்கு அருகில். துடிப்புள்ள லேசர் அனீலிங்கில் அதிக வெப்ப விகிதம் மேற்பரப்பில் இருந்து அடி மூலக்கூறுக்கு பரவும் மீயொலி திரிபு அலைகளை உருவாக்குகிறது. உள்ளூர் அழுத்தம் மற்றும் திரிபு விநியோகம் குறித்த துல்லியமான அளவு தரவைப் பெறுவதற்காக, வெப்பம் மற்றும் நிறை பரிமாற்றத்துடன் இணைக்கப்பட்ட மீள் சிதைவு சிக்கலின் மீசோஸ்கோபிக் உருவகப்படுத்துதல் செய்யப்படுகிறது.
மாதிரியின் ஆளும் சமன்பாடுகளில் (1) நிலையற்ற வெப்ப பரிமாற்ற சமன்பாடுகள் அடங்கும், அங்கு வெப்ப கடத்துத்திறன் கட்ட நிலை (தூள், உருகல், பாலிகிரிஸ்டலின்) மற்றும் வெப்பநிலையைப் பொறுத்தது, (2) தொடர்ச்சியான நீக்கம் மற்றும் வெப்ப மீள் விரிவாக்க சமன்பாட்டிற்குப் பிறகு மீள் சிதைவில் ஏற்ற இறக்கங்கள். எல்லை மதிப்பு சிக்கல் சோதனை நிலைமைகளால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. பண்பேற்றப்பட்ட லேசர் ஃப்ளக்ஸ் மாதிரி மேற்பரப்பில் வரையறுக்கப்படுகிறது. வெப்பச்சலன குளிரூட்டலில் கடத்தும் வெப்ப பரிமாற்றம் மற்றும் ஆவியாதல் ஃப்ளக்ஸ் ஆகியவை அடங்கும். ஆவியாகும் பொருளின் நிறைவுற்ற நீராவி அழுத்தத்தின் கணக்கீட்டின் அடிப்படையில் நிறை ஃப்ளக்ஸ் வரையறுக்கப்படுகிறது. தெர்மோஎலாஸ்டிக் அழுத்தம் வெப்பநிலை வேறுபாட்டிற்கு விகிதாசாரமாக இருக்கும் இடத்தில் எலாஸ்டோபிளாஸ்டிக் அழுத்த-திரிபு உறவு பயன்படுத்தப்படுகிறது. பெயரளவு சக்திக்கு \(300~\text {W}\), அதிர்வெண் \(10^5~\text {Hz}\), பயனுள்ள கற்றை விட்டத்தின் இடைப்பட்ட குணகம் 100 மற்றும் \(200~\upmu \text {m}}).
படம் 3, ஒரு மேக்ரோஸ்கோபிக் கணித மாதிரியைப் பயன்படுத்தி உருகிய மண்டலத்தின் எண் உருவகப்படுத்துதலின் முடிவுகளைக் காட்டுகிறது. இணைவு மண்டலத்தின் விட்டம் \(200~\upmu \text {m}\) (\(100~\upmu \text {m}\) ஆரம்) மற்றும் \(40~\upmu \text {m}\) ஆழம். துடிப்பு பண்பேற்றத்தின் அதிக இடைப்பட்ட காரணி காரணமாக மேற்பரப்பு வெப்பநிலை \(100~\text {K}\) ஆக உள்ளூர் நேரத்துடன் மாறுபடுகிறது என்பதை உருவகப்படுத்துதல் முடிவுகள் காட்டுகின்றன. வெப்பமாக்கல் \(V_h\) மற்றும் குளிர்வித்தல் \(V_c\) விகிதங்கள் முறையே \(10^7\) மற்றும் \(10^6~\text {K}/\text {s}}) வரிசையில் உள்ளன. இந்த மதிப்புகள் எங்கள் முந்தைய பகுப்பாய்வோடு நல்ல உடன்பாட்டில் உள்ளன64. \(V_h\) மற்றும் \(V_c\) இடையே உள்ள அளவு வேறுபாடு மேற்பரப்பு அடுக்கின் விரைவான வெப்பமடைதலுக்கு வழிவகுக்கிறது, அங்கு அடி மூலக்கூறுக்கு வெப்ப கடத்தல் வெப்பத்தை அகற்ற போதுமானதாக இல்லை. எனவே, at \(t=26~\upmu \text {s}\) மேற்பரப்பு வெப்பநிலை \(4800~\text {K}\) வரை உச்சத்தை அடைகிறது. பொருளின் தீவிர ஆவியாதல் மாதிரி மேற்பரப்பை அதிகப்படியான அழுத்தத்திற்கு உட்படுத்தி உரிக்கச் செய்யும்.
316L மாதிரித் தட்டில் ஒற்றை லேசர் துடிப்பு அனீலிங்கின் உருகும் மண்டலத்தின் எண் உருவகப்படுத்துதல் முடிவுகள். துடிப்பின் தொடக்கத்திலிருந்து உருகிய குளத்தின் ஆழம் வரை அதிகபட்ச மதிப்பை அடையும் நேரம் \(180~\upmu\text {s}\). சமவெப்பம்\(T = T_L = 1723~\text {K}\) திரவ மற்றும் திட நிலைகளுக்கு இடையிலான எல்லையைக் குறிக்கிறது. ஐசோபார்கள் (மஞ்சள் கோடுகள்) அடுத்த பிரிவில் வெப்பநிலையின் செயல்பாடாகக் கணக்கிடப்படும் மகசூல் அழுத்தத்தை ஒத்திருக்கும். எனவே, இரண்டு ஐசோலின்கள் (சமவெப்பங்கள்\(T=T_L\) மற்றும் ஐசோபார்கள்\(\sigma =\sigma _V(T)\) இடையே உள்ள களத்தில், திட நிலை வலுவான இயந்திர சுமைகளுக்கு உட்பட்டது, இது நுண் கட்டமைப்பில் மாற்றங்களுக்கு வழிவகுக்கும்.
இந்த விளைவு படம் 4a இல் மேலும் விளக்கப்பட்டுள்ளது, அங்கு உருகிய மண்டலத்தில் உள்ள அழுத்த நிலை நேரம் மற்றும் மேற்பரப்பிலிருந்து தூரத்தின் செயல்பாடாக வரையப்பட்டுள்ளது. முதலாவதாக, அழுத்த நடத்தை மேலே உள்ள படம் 2 இல் விவரிக்கப்பட்டுள்ள லேசர் துடிப்பு தீவிரத்தின் பண்பேற்றத்துடன் தொடர்புடையது. சுமார் \(t=26~\upmu) இல் சுமார் \(10~\text {MPa}\) அதிகபட்ச அழுத்தம் \(text{s}\) காணப்பட்டது. இரண்டாவதாக, கட்டுப்பாட்டு புள்ளியில் உள்ள உள்ளூர் அழுத்தத்தின் ஏற்ற இறக்கமானது \(500~\text {kHz}\) அதிர்வெண்ணைப் போலவே அதே அலைவு பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது. இதன் பொருள் மீயொலி அழுத்த அலைகள் மேற்பரப்பில் உருவாக்கப்பட்டு பின்னர் அடி மூலக்கூறில் பரவுகின்றன.
உருகும் மண்டலத்திற்கு அருகிலுள்ள சிதைவு மண்டலத்தின் கணக்கிடப்பட்ட பண்புகள் படம் 4b இல் காட்டப்பட்டுள்ளன. லேசர் நீக்கம் மற்றும் வெப்ப மீள் அழுத்தம் ஆகியவை அடி மூலக்கூறில் பரவும் மீள் சிதைவு அலைகளை உருவாக்குகின்றன. படத்தில் இருந்து பார்க்க முடிந்தால், அழுத்த உருவாக்கத்தின் இரண்டு நிலைகள் உள்ளன. \(t < 40~\upmu \text {s}\) இன் முதல் கட்டத்தில், மேற்பரப்பு அழுத்தத்தைப் போன்ற பண்பேற்றத்துடன் மைசஸ் அழுத்தம் \(8~\text {MPa}\) ஆக உயர்கிறது. லேசர் நீக்கம் காரணமாக இந்த அழுத்தம் ஏற்படுகிறது, மேலும் ஆரம்ப வெப்பத்தால் பாதிக்கப்பட்ட மண்டலம் மிகவும் சிறியதாக இருந்ததால் கட்டுப்பாட்டு புள்ளிகளில் வெப்ப மீள் அழுத்தம் காணப்படவில்லை. வெப்பம் அடி மூலக்கூறில் சிதறடிக்கப்படும்போது, ​​கட்டுப்பாட்டு புள்ளி \(40~\text {MPa}\) க்கு மேல் அதிக வெப்ப மீள் அழுத்தத்தை உருவாக்குகிறது.
பெறப்பட்ட பண்பேற்றப்பட்ட அழுத்த நிலைகள் திட-திரவ இடைமுகத்தில் குறிப்பிடத்தக்க தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகின்றன மற்றும் திடப்படுத்தல் பாதையை நிர்வகிக்கும் கட்டுப்பாட்டு பொறிமுறையாக இருக்கலாம். சிதைவு மண்டலத்தின் அளவு உருகும் மண்டலத்தை விட 2 முதல் 3 மடங்கு பெரியது. படம் 3 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, உருகும் சமவெப்பத்தின் இருப்பிடமும் மகசூல் அழுத்தத்திற்கு சமமான அழுத்த நிலையும் ஒப்பிடப்படுகின்றன. இதன் பொருள், துடிப்புள்ள லேசர் கதிர்வீச்சு உடனடி நேரத்தைப் பொறுத்து 300 மற்றும் \(800~\upmu \text {m}\) க்கு இடையில் ஒரு பயனுள்ள விட்டம் கொண்ட உள்ளூர்மயமாக்கப்பட்ட பகுதிகளில் அதிக இயந்திர சுமைகளை வழங்குகிறது.
எனவே, துடிப்புள்ள லேசர் அனீலிங்கின் சிக்கலான பண்பேற்றம் மீயொலி விளைவுக்கு வழிவகுக்கிறது. மீயொலி ஏற்றுதல் இல்லாமல் SLM உடன் ஒப்பிடும்போது நுண் கட்டமைப்பு தேர்வு பாதை வேறுபட்டது. சிதைந்த நிலையற்ற பகுதிகள் திட கட்டத்தில் சுருக்கம் மற்றும் நீட்சியின் அவ்வப்போது சுழற்சிகளுக்கு வழிவகுக்கும். இதனால், புதிய தானிய எல்லைகள் மற்றும் துணை தானிய எல்லைகளை உருவாக்குவது சாத்தியமாகும். எனவே, கீழே காட்டப்பட்டுள்ளபடி, நுண் கட்டமைப்பு பண்புகளை வேண்டுமென்றே மாற்றலாம். பெறப்பட்ட முடிவுகள் துடிப்பு பண்பேற்றத்தால் தூண்டப்பட்ட அல்ட்ராசவுண்ட்-இயக்கப்படும் SLM முன்மாதிரியை வடிவமைக்கும் வாய்ப்பை வழங்குகின்றன. இந்த வழக்கில், வேறு இடங்களில் பயன்படுத்தப்படும் பைசோ எலக்ட்ரிக் இண்டக்டர் 26 ஐ விலக்கலாம்.
(a) சமச்சீர் அச்சில் மேற்பரப்பு 0, 20 மற்றும் \(40~\upmu \text {m}\) இலிருந்து வெவ்வேறு தூரங்களில் கணக்கிடப்படும் நேரத்தின் செயல்பாடாக அழுத்தம்.(b) மாதிரி மேற்பரப்பில் இருந்து 70, 120 மற்றும் \(170~\upmu \text {m}\) தூரங்களில் ஒரு திட அணியில் கணக்கிடப்படும் நேரத்தைச் சார்ந்த வான் மைசஸ் அழுத்தம்.
AISI 321H துருப்பிடிக்காத எஃகு தகடுகளில் \(20\times 20\times 5~\text {mm}) பரிமாணங்களுடன் பரிசோதனைகள் செய்யப்பட்டன. ஒவ்வொரு லேசர் துடிப்புக்குப் பிறகும், தட்டு \(50~\upmu \text {m}\) நகரும், மேலும் இலக்கு மேற்பரப்பில் லேசர் கற்றை இடுப்பு சுமார் \(100~\upmu \text {m}\) ஆகும். தானிய சுத்திகரிப்புக்காக பதப்படுத்தப்பட்ட பொருளை மீண்டும் உருகத் தூண்டுவதற்கு ஒரே பாதையில் ஐந்து அடுத்தடுத்த கற்றை பாஸ்கள் வரை செய்யப்படுகின்றன. எல்லா சந்தர்ப்பங்களிலும், லேசர் கதிர்வீச்சின் ஊசலாட்டக் கூறுகளைப் பொறுத்து, மீண்டும் உருகிய மண்டலம் ஒலிமயமாக்கப்பட்டது. இதன் விளைவாக சராசரி தானியப் பகுதியில் 5 மடங்குக்கும் அதிகமான குறைவு ஏற்படுகிறது. படம் 5, லேசர்-உருகிய பகுதியின் நுண் கட்டமைப்பு அடுத்தடுத்த மீண்டும் உருகும் சுழற்சிகளின் எண்ணிக்கையுடன் (பாஸ்கள்) எவ்வாறு மாறுகிறது என்பதைக் காட்டுகிறது.
துணைப் பகுதிகள் (a,d,g,j) மற்றும் (b,e,h,k) - லேசர் உருகிய பகுதிகளின் நுண் கட்டமைப்பு, துணைப் பகுதிகள் (c,f,i,l) - வண்ண தானியங்களின் பரப்பளவு பரவல். நிழல் என்பது ஹிஸ்டோகிராமைக் கணக்கிடப் பயன்படுத்தப்படும் துகள்களைக் குறிக்கிறது. நிறங்கள் தானியப் பகுதிகளுக்கு ஒத்திருக்கும் (ஹிஸ்டோகிராமின் மேலே உள்ள வண்ணப் பட்டியைப் பார்க்கவும். துணைப் பகுதிகள் (ac) சிகிச்சையளிக்கப்படாத துருப்பிடிக்காத எஃகுக்கும், துணைப் பகுதிகள் (df), (gi), (jl) 1, 3 மற்றும் 5 மறு உருகல்களுக்கும் ஒத்திருக்கும்.
அடுத்தடுத்த பாஸ்களுக்கு இடையில் லேசர் துடிப்பு ஆற்றல் மாறாததால், உருகிய மண்டலத்தின் ஆழம் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும். இதனால், அடுத்தடுத்த சேனல் முந்தையதை முழுமையாக "மூடுகிறது". இருப்பினும், ஹிஸ்டோகிராம் சராசரி மற்றும் இடைநிலை தானியப் பகுதி அதிகரிக்கும் பாஸ்களின் எண்ணிக்கையுடன் குறைகிறது என்பதைக் காட்டுகிறது. இது லேசர் உருகுவதை விட அடி மூலக்கூறில் செயல்படுகிறது என்பதைக் குறிக்கலாம்.
உருகிய குளத்தின் விரைவான குளிர்ச்சியால் தானிய சுத்திகரிப்பு ஏற்படலாம்65. மற்றொரு சோதனைத் தொகுப்பு மேற்கொள்ளப்பட்டது, இதில் துருப்பிடிக்காத எஃகு தகடுகளின் மேற்பரப்புகள் (321H மற்றும் 316L) வளிமண்டலத்தில் தொடர்ச்சியான அலை லேசர் கதிர்வீச்சுக்கு (படம் 6) மற்றும் வெற்றிடத்திற்கு (படம் 7) வெளிப்பட்டன. சராசரி லேசர் சக்தி (முறையே 300 W மற்றும் 100 W) மற்றும் உருகிய குள ஆழம் ஆகியவை ஃப்ரீ-ரன்னிங் பயன்முறையில் Nd:YAG லேசரின் சோதனை முடிவுகளுக்கு அருகில் உள்ளன. இருப்பினும், ஒரு பொதுவான நெடுவரிசை அமைப்பு காணப்பட்டது.
தொடர்ச்சியான அலை லேசரின் லேசர்-உருகிய பகுதியின் நுண் கட்டமைப்பு (300 W நிலையான சக்தி, 200 மிமீ/வி ஸ்கேன் வேகம், AISI 321H துருப்பிடிக்காத எஃகு).
(a) வெற்றிட தொடர்ச்சியான அலை லேசரின் லேசர் உருகும் மண்டலத்தின் நுண் கட்டமைப்பு மற்றும் (b) எலக்ட்ரான் பின்சிகப்பு விளிம்பு படம் (நிலையான சக்தி 100 W, ஸ்கேனிங் வேகம் 200 mm/s, AISI 316L துருப்பிடிக்காத எஃகு) \ (\sim 2~\text {mbar }}).
எனவே, லேசர் துடிப்பு தீவிரத்தின் சிக்கலான பண்பேற்றம் விளைவான நுண் கட்டமைப்பில் குறிப்பிடத்தக்க விளைவைக் கொண்டிருப்பது தெளிவாகக் காட்டப்பட்டுள்ளது. இந்த விளைவு இயந்திர இயல்புடையது என்றும், உருகலின் கதிர்வீச்சு செய்யப்பட்ட மேற்பரப்பில் இருந்து மாதிரியின் ஆழத்தில் பரவும் மீயொலி அதிர்வுகளை உருவாக்குவதால் ஏற்படுகிறது என்றும் நாங்கள் நம்புகிறோம். இதேபோன்ற முடிவுகள் 13, 26, 34, 66, 67 இல் வெளிப்புற பைசோ எலக்ட்ரிக் டிரான்ஸ்யூசர்கள் மற்றும் சோனோட்ரோடுகளைப் பயன்படுத்தி பெறப்பட்டன, இது Ti-6Al-4V அலாய் 26 மற்றும் துருப்பிடிக்காத எஃகு 34 உள்ளிட்ட பல்வேறு பொருட்களில் உயர்-தீவிர அல்ட்ராசவுண்டை வழங்குகிறது. சாத்தியமான வழிமுறை பின்வருமாறு ஊகிக்கப்படுகிறது. தீவிர அல்ட்ராசவுண்ட் ஒலி குழிவுறுதலை ஏற்படுத்தும், இது அல்ட்ராஃபாஸ்ட் இன் சிட்டு சின்க்ரோட்ரான் எக்ஸ்-ரே இமேஜிங்கில் நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது. குழிவுறுதல் குமிழ்களின் சரிவு உருகிய பொருளில் அதிர்ச்சி அலைகளை உருவாக்குகிறது, அதன் முன் அழுத்தம் சுமார் \(100~\text {MPa}\)69 ஐ அடைகிறது. இத்தகைய அதிர்ச்சி அலைகள் மொத்த திரவங்களில் முக்கியமான அளவிலான திட-கட்ட கருக்கள் உருவாவதை ஊக்குவிக்கும் அளவுக்கு வலுவாக இருக்கலாம், இது வழக்கமான நெடுவரிசை தானியத்தை சீர்குலைக்கிறது. அடுக்கு-அடுக்கு சேர்க்கை உற்பத்தியின் அமைப்பு.
இங்கே, தீவிரமான sonication மூலம் கட்டமைப்பு மாற்றத்திற்கு காரணமான மற்றொரு வழிமுறையை நாங்கள் முன்மொழிகிறோம். திடப்படுத்தலுக்குப் பிறகு பொருள் உருகுநிலைக்கு அருகில் அதிக வெப்பநிலையில் உள்ளது மற்றும் மிகக் குறைந்த மகசூல் அழுத்தத்தைக் கொண்டுள்ளது. தீவிர மீயொலி அலைகள் பிளாஸ்டிக் ஓட்டத்தை திடப்படுத்தப்பட்ட சூடான பொருளின் தானிய அமைப்பை மாற்றச் செய்யலாம். இருப்பினும், மகசூல் அழுத்தத்தின் வெப்பநிலை சார்பு குறித்த நம்பகமான சோதனைத் தரவு \(T\lesssim 1150~\text {K}\) இல் கிடைக்கிறது (படம் 8 ஐப் பார்க்கவும்). எனவே, கருதுகோளைச் சோதிக்க, உருகுநிலைக்கு அருகில் மகசூல் அழுத்த நடத்தையை மதிப்பிடுவதற்காக AISI 316 L எஃகு போன்ற Fe-Cr-Ni கலவையின் மூலக்கூறு இயக்கவியல் (MD) உருவகப்படுத்துதல்களைச் செய்தோம். மகசூல் அழுத்தத்தைக் கணக்கிட, 70, 71, 72, 73 இல் விவரிக்கப்பட்டுள்ள MD வெட்டு அழுத்த தளர்வு நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தினோம். அணுக்கரு தொடர்பு கணக்கீடுகளுக்கு, 74.MD உருவகப்படுத்துதல்களிலிருந்து உட்பொதிக்கப்பட்ட அணு மாதிரி (EAM) ஐப் பயன்படுத்தினோம். LAMMPS குறியீடுகள் 75,76 ஐப் பயன்படுத்தி உருவகப்படுத்துதல்கள் செய்யப்பட்டன. MD உருவகப்படுத்துதலின் விவரங்கள் வேறு இடங்களில் வெளியிடப்படும். மகசூல் அழுத்தத்தின் MD கணக்கீட்டு முடிவுகள் வெப்பநிலையின் செயல்பாடாக படம் 8 இல் கிடைக்கக்கூடிய சோதனை தரவு மற்றும் பிற மதிப்பீடுகளுடன் காட்டப்பட்டுள்ளது77,78,79,80,81,82.
AISI தரம் 316 ஆஸ்டெனிடிக் துருப்பிடிக்காத எஃகு மற்றும் மாதிரி கலவைக்கான மகசூல் அழுத்தம் மற்றும் MD உருவகப்படுத்துதல்களுக்கான வெப்பநிலை. குறிப்புகளிலிருந்து சோதனை அளவீடுகள்: (a) 77, (b) 78, (c) 79, (d) 80, (e) 81. பார்க்கவும்.(f)82 என்பது லேசர் உதவியுடன் கூடிய சேர்க்கை உற்பத்தியின் போது இன்-லைன் அழுத்த அளவீட்டிற்கான மகசூல் அழுத்த-வெப்பநிலை சார்புநிலையின் அனுபவ மாதிரியாகும். இந்த ஆய்வில் பெரிய அளவிலான MD உருவகப்படுத்துதல் முடிவுகள் குறைபாடு இல்லாத எல்லையற்ற ஒற்றை படிகத்திற்கு \(\vartriangleleft\) என்றும், ஹால்-பெட்ச் உறவு வழியாக சராசரி தானிய அளவைக் கணக்கில் எடுத்துக்கொண்டு வரையறுக்கப்பட்ட தானியங்களுக்கு \(\vartriangleright\) என்றும் குறிக்கப்படுகின்றன. பரிமாணங்கள்\(d = 50~\upmu \text {m}\).
\(T>1500~\text {K}\) இல் மகசூல் அழுத்தம் \(40~\text {MPa}\) க்குக் கீழே குறைவதைக் காணலாம். மறுபுறம், லேசர் உருவாக்கிய மீயொலி வீச்சு \(40~\text {MPa}\) ஐ விட அதிகமாக இருக்கும் என்று மதிப்பீடுகள் கணிக்கின்றன (படம் 4b ஐப் பார்க்கவும்), இது திடப்படுத்தப்பட்ட சூடான பொருளில் பிளாஸ்டிக் ஓட்டத்தைத் தூண்டுவதற்கு போதுமானது.
SLM இன் போது 12Cr18Ni10Ti (AISI 321H) ஆஸ்டெனிடிக் துருப்பிடிக்காத எஃகின் நுண் கட்டமைப்பு உருவாக்கம், சிக்கலான தீவிரம்-பண்பேற்றப்பட்ட துடிப்புள்ள லேசர் மூலத்தைப் பயன்படுத்தி சோதனை ரீதியாக ஆராயப்பட்டது.
1, 3 அல்லது 5 பாஸ்களுக்குப் பிறகு தொடர்ச்சியான லேசர் மறுஉருகல் காரணமாக லேசர் உருகும் மண்டலத்தில் தானிய அளவு குறைப்பு கண்டறியப்பட்டது.
மீயொலி சிதைவு திடப்படுத்தல் முகப்பை நேர்மறையாக பாதிக்கக்கூடிய பகுதியின் மதிப்பிடப்பட்ட அளவு \(1~\text {mm}) வரை இருப்பதாக மேக்ரோஸ்கோபிக் மாதிரியாக்கம் காட்டுகிறது.
நுண்ணிய MD மாதிரி, AISI 316 ஆஸ்டெனிடிக் துருப்பிடிக்காத எஃகின் மகசூல் வலிமை உருகுநிலைக்கு அருகில் \(40~\text {MPa}\) ஆகக் கணிசமாகக் குறைக்கப்படுவதைக் காட்டுகிறது.
பெறப்பட்ட முடிவுகள் சிக்கலான பண்பேற்றப்பட்ட லேசர் செயலாக்கத்தைப் பயன்படுத்தி பொருட்களின் நுண் கட்டமைப்பைக் கட்டுப்படுத்துவதற்கான ஒரு முறையை பரிந்துரைக்கின்றன, மேலும் துடிப்புள்ள SLM நுட்பத்தின் புதிய மாற்றங்களை உருவாக்குவதற்கான அடிப்படையாக இது செயல்படக்கூடும்.
லியு, ஒய். மற்றும் பலர். லேசர் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட உருகுதல் [J] மூலம் இன் சிட்டு TiB2/AlSi10Mg கலவைகளின் நுண் கட்டமைப்பு பரிணாமம் மற்றும் இயந்திர பண்புகள்.J. அலாய்ஸ்.கலவை.853, 157287. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2020.157287 (2021).
காவோ, எஸ். மற்றும் பலர். 316L துருப்பிடிக்காத எஃகு [J] லேசர் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட உருகலின் மறுபடிகமயமாக்கல் தானிய எல்லை பொறியியல். அல்மா மேட்டர் இதழ்.200, 366–377.https://doi.org/10.1016/j.actamat.2020.09.015 (2020).
சென், எக்ஸ். & கியு, சி. லேசர்-உருகிய டைட்டானியம் உலோகக் கலவைகளை லேசர் மீண்டும் சூடாக்கி மேம்படுத்தப்பட்ட டக்டிலிட்டியுடன் கூடிய சாண்ட்விச் நுண் கட்டமைப்புகளின் இன் சிட்டு மேம்பாடு.science.Rep. 10, 15870.https://doi.org/10.1038/s41598-020-72627-x (2020).
அசார்னியா, ஏ. மற்றும் பலர். லேசர் உலோக படிவு (LMD) மூலம் Ti-6Al-4V பாகங்களின் சேர்க்கை உற்பத்தி: செயல்முறை, நுண் கட்டமைப்பு மற்றும் இயந்திர பண்புகள்.ஜே. அலாய்ஸ்.கலவை.804, 163–191.https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2019.04.255 (2019).
குமாரா, சி. மற்றும் பலர். லேசர் உலோகப் பொடியின் நுண் கட்டமைப்பு மாதிரியாக்கம் அலாய் 718 இன் ஆற்றல் படிவை இயக்கியது. உற்பத்திக்கு சேர்க்கவும்.25, 357–364.https://doi.org/10.1016/j.addma.2018.11.024 (2019).
புஸி, எம். மற்றும் பலர். லேசர் ஷாக் பீனிங் மூலம் சிகிச்சையளிக்கப்பட்ட சேர்க்கையாக தயாரிக்கப்பட்ட மாதிரிகளின் பாராமெட்ரிக் நியூட்ரான் பிராக் எட்ஜ் இமேஜிங் ஆய்வு. அறிவியல். பிரதிநிதி 11, 14919. https://doi.org/10.1038/s41598-021-94455-3 (2021).
டான், எக்ஸ். மற்றும் பலர். எலக்ட்ரான் கற்றை உருகுவதன் மூலம் சேர்க்கையாக உருவாக்கப்பட்ட Ti-6Al-4V இன் சாய்வு நுண் கட்டமைப்பு மற்றும் இயந்திர பண்புகள். அல்மா மேட்டர் ஜர்னல்.97, 1-16.https://doi.org/10.1016/j.actamat.2015.06.036 (2015).


இடுகை நேரம்: ஜனவரி-15-2022