ជាបច្ចេកវិទ្យាក្នុងការផលិតដែលកើតឡើងថ្មីមួយ DED (Direct Electric Discharge) បានបង្ហាញពីចំណែករបស់វាក្នុងការផលិតអាលោយ Inconel 625 ដោយសារតែប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ ការចំណាយទាប និងសមត្ថភាពផលិតផលធំៗ។ ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ដំណើរការ DED បែបប្រពៃណី បាននាំឱ្យមានរចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់ប្រភេទជាជួរឈរ ដែលមានទិសដៅច្បាស់លាស់ <001> ដែលធ្វើឱ្យវាពិបាកក្នុងការសម្រេចបាននូវភាពរឹងមាំ និងភាពយឺតឱ្យបានទាំងពីរ។
I. b'zmtRtandel;eTansMxan; nig briyamaneKu
ការសិក្សាថ្មីៗបានរកឃើញថា ការកើនឡើងនៃកំហាប់ថាមពលខែដែក (LED) អាចកែលម្អប្រសិទ្ធភាពនៃស៊ុបភីលោហៈ Inconel 625 ដោយកំណត់ប្រែក្រាមដែលមានរាងជាជួរឈរទៅជាក្រាមដែលមានរាងជាកោងការពីរដោយស្មើគ្នា។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ យន្តកម្មជាក់លាក់នៃតួនាទីនៃការប្តូរផ្លូវព្រីននៅតែមិនច្បាស់លាស់។ ក្រៅពីនេះ តំបន់បែកខ្សែរដែលមានលក្ខណៈពិសេសរវាងស្រទាប់នៃការផលិតដោយរបៀបបន្ថែមទៀត មានឥទ្ធិពលយ៉ាងខ្លាំងដល់សម្បត្តិនៃស៊ុបភីលោហៈ ជាពិសេសនៅពេលសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ដែលវាអាចបណ្តាលឱ្យមានការប្រុងប្រយ័ត្ននៃការខូចខាតនៅតាមតំបន់បែកខ្សែរ។ ដូច្នេះ ការសិក្សាអំពីយន្តកម្មនៃតំបន់បែកខ្សែរដែលមានសីតុណ្ហភាពខុសគ្នា គឺមានតម្លៃយ៉ាងខ្លាំងសម្រាប់ការបង្កើតដំណើរការឡើងវិញ និងការកែលម្អសម្បត្តិនៃស៊ុបភីលោហៈ .
ដោយយោងតាមផ្ទៃខាងក្រោយនៃការសិក្សាដែលបានរៀបរាប់ខាងលើ Enigma បានសហការជាមួយក្រុមមួយពី Technology និង NOVA University Lisbon នៅប្រទេសព័រទុយហ្គាល់ ដើម្បីផ្សាយលទ្ធផលស្រាវជ្រាវថ្មីៗរបស់ពួកគេក្នុង Materials Research Letters ដែលមានចំណងជើងថា “ ភាពធន់ខាងយន្តកម្មបានកើនឡើង និងយន្តកម្មនៃការខូចទ្រង់ទ្រាយ នៅក្នុង DED Inconel 625 តាមរយៈការប្តូរផ្លូវបោះពុម្ព ការស្វែងយល់ប្រកបដោយប្រព័ន្ធទៅលើឥទ្ធិពលនៃការរចនាផ្លូវបោះពុម្ពទៅលើរចនាសម្ព័ន្ធមីក្រូស៊ីនជាតិនិងលក្ខណៈសាកលទន់ខ្សោយ។
ប្រភព [1]
II. វិធីសាស្ត្រប៉ុនប៉ង
ការសិក្សានេះបានប្រើប្រាស់បច្ចេកវិទ្យា DED Cold Metal Transfer (CMT) ដើម្បីផលិតគំរូអាល៊ីដ Inconel 625 នៅក្នុងបរិយាកាសការពារដែលមានសមាសធាតុការ៉េ 70% Ar + 30% He។ ដើម្បីធានាបាននូវសុវត្ថិភាពលទ្ធផលពិសោធន៍ ក្រុមអ្នកសិក្សាបានបង្កើតប៉ារ៉ាម៉ែត្រដំណើរការសំខាន់ៗឱ្យបានប្រសើរឡើងវិញ ដូចជា ចរន្តអគ្គិសនី 116 A ល្បឿនបំពេញខ្សែ 4.6 ម៉ែត្រ/នាទី និងកំហាប់ថាមពលបន្ទាត់ 140 J/មម។ យុទ្ធសាស្ត្រផ្លូវបោះពុម្ព 90° បានត្រូវបានអនុវត្តដើម្បីបង្កើតគំរូបំពង់ដែលមានអង្កត់ផ្ចិត 50 mm និងប្រវែង 100 mm។
ប្រភព [1]
ដើម្បីធ្វើការវិភាគលក្ខណៈសាកលទន់ខ្សោយប្រកបដោយសមុទារភាព វិធីសាស្ត្រវិភាគច្រើនមានស្រោមបានត្រូវបានអនុវត្ត : ការវិភាគដំណើរការមីក្រូស្ត្រុចទ័រត្រូវបានធ្វើដោយប្រើប្រាស់ប្រព័ន្ធរង្វិភាគ XRD, OM, SEM-EBSD និង TEM; លក្ខណៈមេកានិចត្រូវបានវាយតម្លៃដោយប្រើប្រាស់ការធ្វើតេស្តមីក្រូហាដៀន (microhardness) និងការពិសោធន៍គ្រាប់ (tensile) នៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់ និងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ (400-850°C)
III. លទ្ធផល និងការពិភាក្សា
3.1 លក្ខណៈសំភារៈមីក្រូស្ត្រុចទ័រ
ការវិភាគមីក្រូស្ត្រុចទ័របង្ហាញពីឥទ្ធិពលសំខាន់នៃការរចនាផ្លូវពីន (printing path design)។ បើធៀបជាមួយគំរូផ្លូវបុរាណ 0° គំរូដែលបានរៀបចំដោយប្រើផ្លូវប្តូរទិស 90° បានបង្ហាញពីលក្ខណៈផ្ទៃជាមួយគ្រីស្តាល់ (isotropic crystal characteristics): ប្រវែងមធ្យមនៃគ្រាប់គឺ 527 ± 5 μm ទទឹងគឺ 172 ± 7 μm (អត្រាផ្នែក 3.06) និងតំបន់គ្រាប់រាងរាងតូច (37 ± 2 μm) បានកើតឡើងនៅតាមចំណុចប្រសព្វនៃស្រទាប់។ ការវិភាគ XRD បញ្ជាក់ថាគំរូបង្ហាញពីរចនាសម្ព័ន្ធផ្ទៃមុខមួយគ្រាម (single-phase face-centered cubic structure)
ប្រភព [1]
ការស្រាវជ្រាវបានបញ្ជាក់ថា lED ខ្ពស់បញ្ជូនជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្ដូរផ្លូវអាចកាត់បន្ថយដំណក់សីតុណ្ហភាពរបស់ថាមពលបានយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព បញ្ឈប់ការលូតលាស់ផ្ទៃគ្រីស្តាល់ប្រភេទជួរឈរ និងជំរុញដំណើរការបង្កើតផ្ទៃគ្រីស្តាល់ប្រភេទស្មើភាពដោយការកើនឡើងនូវជម្រៅដំណក់ឡើងវិញ និងផ្ដល់ទីតាំងចាប់ផ្ដើមនុយក្លេអ៊ែរថ្មីៗ ដែលធ្វើឱ្យសមាសភាពមីក្រូរបស់វត្ថុធាតុបានប្រសើរឡើង . ការបញ្ចូលគ្នានៃដំណើរការនេះផ្ដល់ជាមធ្យោបាយមួយដែលមានប្រសិទ្ធភាពសម្រាប់ធ្វើការផ្លាស់ប្ដូរពីផ្ទៃគ្រីស្តាល់ប្រភេទជួរឈរទៅជាផ្ទៃគ្រីស្តាល់ប្រភេទស្មើភាព
3.2 សម្បត្តិសារធាតុមេកានិចនៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់
ការសាកល្បងសម្បត្តិសារធាតុមេកានិចនៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់បង្ហាញថា គំរូ Inconel 625 ដែលបានរៀបចំដោយប្រើផ្លូវបោះពុម្ព 90° បង្ហាញពីសមត្ថភាពបត់បែនបានល្អនៃកម្លាំងនិងភាពយឺតយោ ដោយមានកម្លាំងទប់ស្កាត់ 401 ± 12 MPa កម្លាំងទាញ 724 ± 5 MPa និងការយោត57 ± 5% .សម្ភារៈបង្ហាញពីឥរិយាបថធានកំដៅបីដំណាក់កាលធម្មតា ជាពិសេសបង្ហាញពីសមត្ថភាពធានកំដៅខ្ពស់នៅក្នុងជួរកំហាច់ 8–25% ដែលបណ្តាលឱ្យបាននូវផលគុណភាពនៃភាពបត់បែននិងភាពរឹងមាំកម្រិតខ្ពស់ 41.3 GPa*% ដែលល្អប្រសើរជាងអាលោហៈដែលបានរំអិលក្តៅបែបប្រពៃណី (32.1 GPa*%)
ប្រភព [1]
ការវិភាគរចនាសម្ព័ន្ធបង្ហាញថា គំរូដែលមានទំរង់ជិតស្មើគ្នាមានទំហំគ្រាប់ធំជាង (232 ± 16 μm ប្រឆាំងនឹងគំរូដែលបានរំអិលក្តៅ < 130 μm) ហើយសមត្ថភាពល្អប្រសើររបស់វាភាគច្រើនមកពីកត្តាពីរគឺ៖ ដំបូង តួនាទីសំខាន់នៃការបង្កើនកំលាំងដោយការរាំងទប់នៃអាតូម និងបន្ទាប់មកមេកានីកនៃការបំបែងប្លែកមួយ ការវិភាគរចនាសម្ព័ន្ធបង្ហាញថា នៅពេលកំហាច់ សម្ភារៈបង្កើតជញ្ជាំងដែលមានការរាំងទប់នៃអាតូមកំហាច់ខ្ពស់ និងរចនាសម្ព័ន្ធរាំងទប់នៃអាតូមកំហាច់ លក្ខណៈរចនាសម្ព័ន្ធតូចតាចទាំងនេះ បានរាំងទប់ការផ្លាស់ទីនៃអាតូមកំហាច់បានយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព ដូច្នេះបានបង្កើនកំលាំងសម្ភារៈ . សំខាន់ជាងនេះទៅទៀត គ្មានការបុកគ្នានៃសម្ពាធត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅតាមចំណុចប៉ះគ្នានៃស្រទាប់ និងការបែកបាក់ តែងតែកើតឡើងនៅខាងចុងក្រោយនៃព្រំដែនគ្រាប់ផ្ទៃ ដែលបញ្ជាក់ថា អន្តរមុខបន្ទាត់ដែលបានបោះពុម្ព មិនមានឥទ្ធិពលដល់សមត្ថភាពវត្ថុធាតុទេ . វាគឺជាចលនានៃការអសកម្មដ៏ពិសេសនេះ បន្សំជាមួយនឹងអន្តរមុខដែលនៅគ្រប់គ្រាន់ ដែលបញ្ជូនសមត្ថភាពសរុបដ៏អស្ចារ្យរបស់វត្ថុធាតុមកឱ្យកាន់តែច្បាស់លាស់។
3.3 សមត្ថភាពយន្តនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់
ការសាកល្បងសមត្ថភាពយន្តនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ បានបង្ហាញពីសមត្ថភាពបត់បែននៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ដ៏អស្ចារ្យរបស់អាល៊ីដ Inconel 625 ដែលមានសភាពស្មើគ្នាជាភាគច្រើន។ ការស្រាវជ្រាវបង្ហាញថាក្នុងចន្លោះសីតុណ្ហភាពទូលាយពី 400–850°C សមត្ថភាពរបស់វត្ថុធាតុនេះតែងតែលើសពីសមត្ថភាពរបស់អាល៊ីដបំពង់បុរាណជានិច្ច។ យ៉ាងណាមិញ កម្រិតនៃការយឺតរបស់វានៅតែមានសភាពខ្ពស់នៅពេលអ៊ុតក្រោម 700°C ខណៈដែលការថយចុះមានការសង្កេតឃើញតិចតួចបន្ទាប់ពីវាលើសពី 700°C។ តាមរយៈការវិភាគទំរហើយមកនៃផ្ទៃបែកបែក (fracture morphology) ការសិក្សាមួយបានសង្កេតឃើញនូវការផ្លាស់ប្តូរឥរិយាបថនៃការបែកបែកដែលពឹងផ្អែកលើសីតុណ្ហភាព: នៅ 600°C ផ្ទៃបែកបែកបង្ហាញពីសញ្ញាណនៃការបែកបែកប្រភេទ intergranular ductile fracture ដែលមានលក្ខណៈស៊ីគ្នានឹងផ្ទៃបែកបែកដែលមានរាង shallow dimples ច្រើនតូចធំស្មើគ្នា; ចន្លោះ 750°C និង 800°C របៀបនៃការបែកបែកផ្លាស់ប្តូរទៅជា intergranular fracture ដែលបង្ហាញពីសញ្ញាណនៃ brittle fracture យ៉ាងច្បាស់លាស់; នៅពេលសីតុណ្ហភាពកើនដល់ 850°C ផ្ទៃបែកបែកបង្ហាញពីសញ្ញាណរួមបញ្ចូលគ្នារវាង ductile dimples និង brittle fracture planes។
ប្រភព [1]
IV. សន្និដ្ឋាន
ការសិក្សានេះបង្ហាញពីឥទ្ធិពលសំខាន់នៃការរចនាផ្លូវពីន (print path) ដែលមានទៅលើរចនាសម្ព័ន្ធមីក្រូ និង ុណលក្ខណៈរបស់អាលោយ Inconel 625។ ដោយប្រើយុទ្ធសាស្ត្រផ្លូវពីនដែលមានថាមពលបញ្ចូលខ្ពស់ បន្ថែមទៅនឹងការបត់ជាណែនខ្ទង់ (layer-to-layer rotation) ៩០ដឺក្រេ រចនាសម្ព័ន្ធគ្រាប់ថ្មដែលមានរាងជាកូឡោន (columnar grain structure) បានប្រែក្លាយទៅជារចនាសម្ព័ន្ធគ្រាប់ថ្មដែលមានទំហំស្មើគ្នា។ តាមរយៈបច្ចេកទេសវិភាគរចនាសម្ព័ន្ធមីក្រូដែលទំនើប វាត្រូវបានគេរកឃើញថារចនាសម្ព័ន្ធដែលមានតែមួយគត់នេះ បង្ហាញពីគំរូនៃចលនារបស់ឌីស្លូកេស៊័ន (dislocation motion patterns) ខុសៗគ្នាក្នុងអំឡុងពេលខូចទ្រង់ទ្រាយ (deformation): មិនត្រឹមតែមានការរអិលប្លង់ (planar slip) កើតឡើងប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែក៏មានការបង្កើតជញ្ជាំងឌីស្លូកេស៊័នដែលមានកំហាប់ខ្ពស់ និងរចនាសម្ព័ន្ធឌីស្លូកេស៊័នបែបពិសេស។ ការប្រសព្វគ្នានៃយន្តក្មេររចនាសម្ព័ន្ធនៅខាងក្នុងនេះ ធានាថាអាលោយមានទាំងកម្លាំងខ្លាំង និងភាពយឺត (ductility) ល្អ។
គួរកត់សំគាល់ថា តំបន់គ្រាប់ថ្មមានទំហំរាងតូចដែលបង្កើតឡើងនៅក្នុងអំឡុងពេលផ្លូវពីន មិនត្រឹមតែមិនបណ្តាលអោយសមត្ថភាពខ្សោយទេ ប៉ុន្តែវាកំពុងបង្កើនសមត្ថភាពនោះ។ លទ្ធផលនៃការសាកល្បងបង្ហាញថាសារធាតុផ្ទៃក្នុងដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធមួយនេះ គឺបង្ហាញពីភាពធន់ខ្លាំងនៅក្នុងចន្លោះសីតុណ្ហភាពធំ ពីសីតុណ្ហភាពបន្ទប់ រហូតដល់សីតុណ្ហភាពខ្ពស់។ ការរកឃើញនេះផ្តល់នូវការយល់ដឹងថ្មីៗអំពីដំណើរការផលិតផលាក់ដែលមានសមត្ថភាពខ្ពស់ សម្រាប់ផ្នែកសំខាន់ៗក្នុងវិស័យអាកាសចរណ៍ និងវិស័យផ្សេងទៀត ដែលបង្ហាញពីសក្ដានុពលនៃការអនុវត្តន៍យ៉ាងទូលំទូលាយ។
តំណរភ្ជាប់អត្ថបទ៖
[1] https://doi.org/10.1080/21663831.2025.2476174
ព័ត៌មានក្តៅ2025-06-30
2025-07-04
2025-07-01
EN
