CuCrZr অ্যালয়গুলি শুধুমাত্র ঘরের তাপমাত্রায় নয় বরং উচ্চ তাপমাত্রার পরিবেশেও ব্যবহার করা যেতে পারে। বেইজিং জেনারেল রিসার্চ ইনস্টিটিউট অফ ননফেরাস মেটাল এবং অন্যান্য প্রতিষ্ঠানের গবেষকরা উচ্চ তাপমাত্রায় (600 ডিগ্রি) লেজার পাউডার বেড (LPBF) দ্বারা নির্মিত তামার খাদগুলির প্রসার্য এবং তাপীয় বৈশিষ্ট্যগুলি অধ্যয়ন করেছেন।
1,3D প্রিন্টিং এবং CuCrZr খাদের তাপ চিকিত্সা
এই গবেষণায় সবুজ লেজার প্রিন্টিং ব্যবহার করে 316L সাবস্ট্রেটে মুদ্রণের জন্য 10-69 μm কণা আকারের CuCrZr পাউডার ব্যবহার করা হয়েছে।
সরাসরি বার্ধক্য তাপ চিকিত্সা: 500 ডিগ্রী × 1 ঘন্টা, চুল্লি কুলিং।
2, CuCrZr খাদের উচ্চ-তাপমাত্রার তাপ পরিবাহিতা
25 ডিগ্রি থেকে 900 ডিগ্রি তাপমাত্রার সীমার মধ্যে, LPBF দ্বারা প্রস্তুত CuCrZr সংকর ধাতুগুলির নির্দিষ্ট তাপ ক্ষমতা 0.38 J·g⁻¹·K⁻¹ থেকে 0.50 J·g⁻¹·K⁻¹; থার্মাল ডিফিউসিভিটি (T) 99 mm²·s⁻¹ থেকে কমে 65 mm²·s⁻¹; এবং তাপ পরিবাহিতা λ(T) 329 W·m⁻¹·K⁻¹ থেকে 287 W·m⁻¹·K⁻¹ এ হ্রাস পেয়েছে।
3, LPBF দ্বারা প্রস্তুত CuCrZr ধাতুগুলির উচ্চ-তাপমাত্রার প্রসার্য বৈশিষ্ট্য।
ঘরের তাপমাত্রা: প্রসার্য শক্তি (UTS): 585 MPa, প্রসারণ (EL): 14.4%;
100 ডিগ্রী : প্রসার্য শক্তি 482 MPa এ কমে যায়, যখন প্লাস্টিকতা উন্নত হয়, এবং প্রসারিত হয় 18.0%;
300 ডিগ্রি : খাদ শক্তি এবং প্লাস্টিকতা সামান্য বৃদ্ধি পায় (UTS: 493 MPa, EL: 21.1%);
600 ডিগ্রি : শক্তি এবং প্লাস্টিসিটি একই সাথে হ্রাস পেতে শুরু করে (UTS: 180 MPa, EL: 6.1%), যে সময়ে নমনীয়-ভঙ্গুর রূপান্তর ঘটে;
700 ডিগ্রী : খাদ প্রসার্য বৈশিষ্ট্য উল্লেখযোগ্যভাবে খারাপ হয় (UTS: 140 MPa, EL: 3.8%)।
4, CuCrZr খাদের উচ্চ-তাপমাত্রার বৈশিষ্ট্যের উপর উত্পাদন পদ্ধতির প্রভাব।
5, 300-700 ডিগ্রীর উচ্চ-তাপমাত্রার সীমার মধ্যে, প্রসার্য
এই গবেষণায় প্রাপ্ত বৈশিষ্ট্যগুলি অনুরূপ সংযোজনযোগ্যভাবে তৈরি CuCrZr অ্যালোয়ের সাথে তুলনীয়।
অন্য একটি গবেষণায়, 300 ডিগ্রির নিচে তাপমাত্রায়, ইলেক্ট্রন বিম পাউডার বেড মেল্টিং (EB-PBF) দ্বারা প্রস্তুত করা CuCrZr অ্যালয়গুলির তাপীয় বৈশিষ্ট্যগুলি, সেগুলি প্রস্তুত বা তাপ-চিকিত্সা করা অবস্থায় থাকুক না কেন, লেজার পাউডার বেড মেল্টিং (LPBF) নমুনার তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে উচ্চতর ছিল৷ প্রক্রিয়াটি নিম্নরূপ:
①.শক্তি শোষণের পার্থক্য
Copper alloys have a much higher absorption rate for electron beams (>80%) কাছাকাছি-ইনফ্রারেড/সবুজ লেজার বিমের চেয়ে (10–74%)।
② পাউডার স্তর পুরুত্ব প্রভাব
EB-PBF প্রক্রিয়ার স্তরের পুরুত্ব (50–70 μm) সাধারণত LPBF (20–40 μm) এর চেয়ে বেশি। একটি ঘন পাউডার স্তর একটি হ্রাস শীতল হার বাড়ে.
③.মাইক্রোস্ট্রাকচার বিবর্তন: LPBF প্রক্রিয়ার সময় বারবার গলে যাওয়া এবং দৃঢ়ীকরণ একটি উচ্চ স্থানচ্যুতি ঘনত্ব তৈরি করে, যার ফলে EB-PBF নমুনার তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে উচ্চতর অবশিষ্ট চাপ তৈরি হয়।
④.স্ক্যানিং কৌশলের পার্থক্য
C.EB-PBF একটি সাধারণ 0 ডিগ্রি /90 ডিগ্রি /180 ডিগ্রি ঘূর্ণনশীল স্ক্যান নিয়োগ করে, যার ফলে মোটা, নিয়মিত দানা এবং শক্তিশালী<100>ফাইবার টেক্সচার; যখন LPBF এর 67 ডিগ্রি ঘূর্ণনশীল স্ক্যান একটি অনিয়মিত, সূক্ষ্ম{1}}কাঠামোর দিকে নিয়ে যায় এবং একটি শক্তিশালী গঠন করে<110>গঠনের দিক বরাবর ফাইবার টেক্সচার।
সংক্ষেপে, অবশিষ্ট স্ট্রেস, স্ফটিক অভিযোজন, এবং সূক্ষ্ম শস্য কাঠামোর সম্মিলিত প্রভাবের ফলে LPBF-প্রস্তুত ধাতুগুলি EB-PBF নমুনার তুলনায় নিকৃষ্ট তাপীয় বৈশিষ্ট্যযুক্ত, কিন্তু উচ্চতর যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য।
6, উপাদান উত্পাদন শুকনো পণ্য
① CuCrZr খাদ 600 ডিগ্রিতে ভাল প্রসার্য বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে (টেনসিল শক্তি UTS: 180 MPa, প্রসারণ EL: 6.1%)। স্থানচ্যুতি-থেকে-স্থানচ্যুতি মিথস্ক্রিয়া, উচ্চ-ঘনত্বের শরীর-কেন্দ্রিক ঘন ন্যানোস্কেল Cr এবং Zr-সমৃদ্ধ অবক্ষেপ, বৃহৎ-কোণ শস্যের সীমানা, এবং চাপা পুনঃক্রিস্টালাইজেশন এই উচ্চ তাপমাত্রার বৈশিষ্ট্যগুলি বজায় রাখতে অবদান রাখে।
② এই খাদটি চমৎকার তাপ পরিবাহিতা প্রদর্শন করে, যা 600 ডিগ্রীতে আনুমানিক 290 W/(m·K) এ সামান্য হ্রাস পায়। এটি অবশিষ্ট বিসিসি ন্যানোস্কেল Cr এবং Zr-সমৃদ্ধ অবক্ষেপ এবং উচ্চ-ঘনত্বের স্থানচ্যুতি হ্রাসের জন্য দায়ী। ক্রমবর্ধমান তাপমাত্রার সাথে তাপ পরিবাহিতা হ্রাস ক্রমাগত স্থির পুনরুদ্ধার এবং স্থির পুনঃক্রিস্টালাইজেশনের কারণে হয়, যার ফলে স্ফটিক ত্রুটি এবং বিপরীত বিক্ষিপ্ততার কারণে বার্ধক্য, অবক্ষয় একত্রিতকরণ এবং ফোনন বিক্ষিপ্ততার দিকে পরিচালিত হয়।
