CuCrZr qotishmalaridan nafaqat xona haroratida, balki yuqori-haroratli muhitda ham foydalanish mumkin. Pekin rangli metallar umumiy tadqiqot instituti va boshqa muassasalar tadqiqotchilari yuqori haroratlarda (600 daraja) lazer kukuni (LPBF) tomonidan ishlab chiqarilgan mis qotishmalarining valentlik va issiqlik xususiyatlarini o'rganishdi.
CuCrZr qotishmasini 1,3D bosib chiqarish va issiqlik bilan ishlov berish
Ushbu tadqiqot zarracha hajmi 10-69 mkm bo'lgan CuCrZr kukunini yashil lazerli bosib chiqarish yordamida 316 litrli substratda chop etish uchun ishlatilgan.
To'g'ridan-to'g'ri qarish issiqlik bilan ishlov berish: 500 daraja × 1 soat, pechni sovutish.
2, CuCrZr qotishmasining yuqori-haroratli issiqlik o'tkazuvchanligi
25 darajadan 900 darajagacha bo'lgan harorat oralig'ida LPBF tomonidan tayyorlangan CuCrZr qotishmalarining o'ziga xos issiqlik sig'imi 0,38 Jg⁻¹K⁻¹ dan 0,50 Jg⁻¹·K⁻¹ gacha ko'tarildi; issiqlik tarqalishi (T) 99 mm²·s⁻¹ dan 65 mm²·s⁻¹ gacha kamaydi; va issiqlik o'tkazuvchanligi l(T) 329 Vt⁻¹·K⁻¹ dan 287 Vt·m⁻¹·K⁻¹ gacha kamaydi.
3, LPBF tomonidan tayyorlangan CuCrZr qotishmalarining yuqori -haroratli valentlik xususiyatlari.
Xona harorati: valentlik kuchi (UTS): 585 MPa, cho'zilish (EL): 14,4%;
100 daraja : valentlik kuchi 482 MPa ga kamayadi, plastisit yaxshilanadi va cho'zilish 18,0% ni tashkil qiladi;
300 daraja : Qotishma kuchi va plastisitivligi biroz oshadi (UTS: 493 MPa, EL: 21,1%);
600 daraja : Bir vaqtning o'zida mustahkamlik va plastiklik pasaya boshlaydi (UTS: 180 MPa, EL: 6,1%), bu vaqtda egiluvchan-mo'rt o'tish sodir bo'ladi;
700 daraja : Qotishma valentlik xususiyatlari sezilarli darajada yomonlashadi (UTS: 140 MPa, EL: 3,8%).
4, CuCrZr qotishmasining yuqori -harorat xususiyatlariga ishlab chiqarish usulining ta'siri.
5, 300–700 daraja yuqori -harorat oralig'ida, kuchlanish
Ushbu tadqiqotda olingan xususiyatlar shu kabi qo'shimchalar bilan ishlab chiqarilgan CuCrZr qotishmalari bilan solishtirish mumkin.
Boshqa bir tadqiqotda, 300 darajadan past haroratlarda, elektron nurli chang qatlamli eritish (EB{1}}PBF) yo'li bilan tayyorlangan CuCrZr qotishmalarining termal xossalari, ular tayyorlangan yoki issiqlik bilan ishlov berilgan holatda bo'lishidan qat'i nazar, lazer kukunli eritish (LPBF) namunalaridan sezilarli darajada ustun edi. Mexanizm quyidagicha:
①.Energiyani yutishdagi farq
Copper alloys have a much higher absorption rate for electron beams (>80% yaqin{1}}infraqizil/yashil lazer nurlariga qaraganda (10–74%).
②. Chang qatlamining qalinligi effekti
EB{0}}PBF jarayonining qatlam qalinligi (50–70 mkm) odatda LPBF (20–40 mkm) dan kattaroqdir. Qalinroq chang qatlami sovutish tezligini pasayishiga olib keladi.
③.Mikrotuzilma evolyutsiyasi: LPBF jarayonida takroriy erish va qotib qolish yuqori dislokatsiya zichligini keltirib chiqaradi, bu esa EB-PBF namunasiga nisbatan sezilarli darajada yuqori qoldiq stressga olib keladi.
④.Skanerlash strategiyalaridagi farqlar
C.EB-PBF oddiy 0 daraja /90 daraja /180 daraja aylanish skaneridan foydalanadi, natijada qo'pol, oddiy donalar va kuchli<100>tolalar tuzilishi; LPBF ning 67 daraja aylanma tekshiruvi tartibsiz, nozik taneli-tuzilishga olib keladi va kuchli tuzilish hosil qiladi.<110>shakllantirish yo'nalishi bo'yicha tolalar tuzilishi.
Xulosa qilib aytadigan bo'lsak, qoldiq kuchlanish, kristall yo'nalishi va nozik don strukturasining birgalikdagi ta'siri natijasida LPBF{0}}tayyorlangan qotishmalar EB-PBF namunalariga nisbatan past termal xususiyatlarga ega, lekin yuqori mexanik xususiyatlarga ega.
6, quruq mahsulotlarni ishlab chiqarish uchun materiallar
① CuCrZr qotishmasi 600 gradusda yaxshi valentlik xususiyatlarini namoyish etadi (uzilish kuchi UTS: 180 MPa, cho'zilish EL: 6,1%). Dislokatsiya-to-dislokatsiya o'zaro ta'siri, yuqori{6}}zichlikdagi jism-markazlangan kubik nano o'lchovli Cr va Zr-bo'y cho'kmalar, katta{9}}burchaklar chegaralari va bosilgan qayta kristallanish bu yuqori kuchlanish xususiyatlarini saqlab qolishga yordam beradi. haroratlar.
② Ushbu qotishma mukammal issiqlik o'tkazuvchanligini namoyish etadi, u 600 daraja haroratda taxminan 290 Vt/(m·K) gacha kamayadi. Bu qoldiq bcc nano o'lchamli Cr va Zr-cho'kmalar va yuqori{4}}zichlikdagi dislokatsiyalarning kamayishi bilan bog'liq. Haroratning oshishi bilan issiqlik o'tkazuvchanligining pasayishi uzluksiz statik tiklanish va statik qayta kristallanish bilan bog'liq bo'lib,{6}}katta qarish, cho'kma agregatsiyasi va kristall nuqsonlari va teskari tarqalish natijasida fononlarning tarqalishiga olib keladi.
