ایک ابھرتی ہوئی اضافی مینوفیکچرنگ ٹیکنالوجی کے طور پر، DED (ڈائریکٹ الیکٹرک ڈسچارج) نے اپنی اعلی کارکردگی، کم لاگت اور بڑے پیمانے پر تشکیل کی صلاحیتوں کی وجہ سے Inconel 625 الائے کی تیاری میں منفرد فوائد کا مظاہرہ کیا ہے۔ تاہم، روایتی DED عمل کے نتیجے میں اکثر کالمی کرسٹل لائن کا ڈھانچہ ایک الگ <001> واقفیت کے ساتھ ہوتا ہے، جو مواد میں مثالی طاقت اور لچک دونوں کو حاصل کرنا مشکل بنا دیتا ہے۔
I. تحقیقی پس منظر اور اہمیت
حالیہ مطالعات سے پتہ چلا ہے کہ لائن انرجی ڈینسٹی (LED) میں اضافہ موثر طور پر Inconel 625 مِشْرَت کی کارکردگی کو بہتر بنانے میں مدد کرسکتا ہے، جب وہ ستون دانوں کو تقریباً مساوی دانوں میں تبدیل کر دیتا ہے۔ تاہم، پرنٹ راستہ تبدیلی کے کردار کا خاصہ مکینزم ابھی تک واضح نہیں ہے۔علاوہ ازیں، ایڈیٹیو مینوفیکچرنگ کے منفرد انٹرلیئر انٹرفیس کے خصائص مواد کے مکینیکل خواص پر خاص طور پر اعلیٰ درجہ حرارت پر کافی حد تک اثر انداز ہوتے ہیں، جہاں وہ انٹرفیس پر تناؤ کی کثافت اور وقت سے پہلے ناکامی کا باعث بن سکتے ہیں۔ اس لیے، درجہ حرارت کے مختلف درجات پر انٹرلیئر انٹرفیس کے اثرات کے مکینزم کی تحقیق، عمل کے آپٹیمائزیشن اور مواد کی کارکردگی کو بڑھانے کے لیے بہت قدر رکھتی ہے۔ .
ذکر شدہ تحقیقی پس منظر کی روشنی میں، انیگما نے ٹیکنالوجی اور کے ایک ٹیم کے ساتھ تعاون کیا نوا لسیبون یونیورسٹی پرتگال میں، اور مواد کی تحقیقی رپورٹس میں عنوان “ بہترین مکینیکل خصوصیات اور تبدیلی کا طریقہ کار dED میں انکونیل 625 کو پرنٹنگ پیتھ سوئچنگ کے ذریعے ،" مواد کی مائکرو سٹرکچر اور مکینیکل خصوصیات پر پرنٹنگ راستہ کے منصوبہ بندی کے اثر کا نظاماً جائزہ لینا۔
ماخذ [1]
دوم: تجربی طریقہ کار
اس مطالعے میں سیم کی دھات کے منتقلی (سی ایم ٹی) ڈی ای ڈی ٹیکنالوجی کو انکونیل 625 مسابقتی نمونوں کی تعمیر کے لیے 70% آرگون + 30% ہیلیم مخلوط گیس کے حفاظتی ماحول کے تحت استعمال کیا گیا۔ تجرباتی نتائج کی قابل اعتمادگی کو یقینی بنانے کے لیے، تحقیقی ٹیم نے اہم عملی پیرامیٹرز کی کاریگری کی: کرنٹ 116 ایمپئیر، تار کی فیڈنگ رفتار 4.6 میٹر/منٹ، اور لائن توانائی کی کثافت 140 جول/ملی میٹر۔ سیلنڈریکل نمونے قطر 50 ملی میٹر اور لمبائی 100 ملی میٹر تیار کرنے کے لیے ایک پرت سے دوسری پرت تک 90° گھمانے والے راستہ حکمت عملی اختیار کی گئی۔
ماخذ [1]
مواد کی خصوصیات کی جامع وضاحت کے لیے، متعدد سکیل تجزیہ طریقہ کار اختیار کیا گیا : مائکرو سٹرکچر کی ترقی کا تجزیہ XRD، OM، SEM-EBSD اور TEM سسٹمز کے ذریعے کیا گیا تھا۔ مکینیکل خصوصیات کو کمروں کے درجہ حرارت اور بلند درجہ حرارت (400-850°C) پر مائیکرو ہارڈنیس ٹیسٹنگ اور تناؤ کے تجربات کے ذریعے جانچا گیا تھا۔
III۔ نتائج اور بحث
3.1 مائکرو سٹرکچر کی خصوصیات
مائکرو سٹرکچر کے تجزیے سے ظاہر ہوا کہ پرنٹنگ راستے کے ڈیزائن کا کافی اثر ہوتا ہے۔ روایتی 0° راستے والے نمونوں کے مقابلے میں، 90° راستے کی تبدیلی کے ساتھ تیار کردہ نمونوں میں منفرد قریبی آئسوٹروپک کرسٹل خصوصیات ظاہر ہوئیں: اوسط دانے کی لمبائی 527 ± 5 μm، چوڑائی 172 ± 7 μm (پہلو کا تناسب 3.06)، اور فائن گرینڈ علاقوں (37 ± 2 μm) نے طبقاتی وقفوں پر بنائے۔ XRD تجزیہ سے تصدیق ہوئی کہ نمونے صرف ایک فیس سنٹرڈ کیوبک سٹرکچر کا مظاہرہ کرتے ہیں۔
ماخذ [1]
تحقیق سے تصدیق ہوئی ہے کہ اعلیٰ LED کے ساتھ راستہ تبدیل کرنا موثر طور پر میٹل پول کے درجہ حرارت کے گریڈینٹ کو کم کر سکتا ہے، ستون کرسٹل ایپی ٹیکسیل نمو کو دباتا ہے، اور دوبارہ پگھلنے کی گہرائی میں اضافہ کرکے اور نئے نیوکلیشن مقامات فراہم کرکے مساوی کرسٹل کی تشکیل کو فروغ دیتا ہے، جس سے مواد کی مائکرو سٹرکچر کو بہتر بنایا جاتا ہے . اس عمل کے مجموعہ سے ستون کرسٹل سے مساوی کرسٹل میں تبدیلی حاصل کرنے کا ایک موثر ذریعہ فراہم کیا جاتا ہے۔
3.2 کمرے کے درجہ حرارت پر مکینیکل خصوصیات
کمرے کے درجہ حرارت پر مکینیکل خصوصیات کے ٹیسٹس کا عندیہ دیتے ہیں کہ 90° چھاپنے کے راستہ کا استعمال کرتے ہوئے انکونیل 625 نمونوں کی تیاری سے قوت اور لچک کی اعلیٰ مطابقت ظاہر ہوتی ہے، جس میں 401 ± 12 MPa کی قوت، 724 ± 5 MPa کی کشش قوت، اور 57 ± 5 فیصد تک ڈھلان .مادہ معمول کے مطابق تین ادوار پر مشتمل سختی کا مظاہرہ کرتا ہے، خصوصاً 8–25 فیصد تناؤ کی حد میں سختی کی صلاحیت میں اضافہ دکھاتا ہے، جس کے نتیجے میں 41.3 GPa*% کی اعلیٰ پلاسٹسٹی- طاقت کا حاصل ضرب حاصل ہوتا ہے، جو روایتی ہاٹ رولڈ مسابقوں کے مقابلے میں کافی بہتر ہے (32.1 GPa*%)۔
ماخذ [1]
ذرّی تجزیہ سے پتہ چلتا ہے کہ قریب المرکزی نمونے زیادہ دانے کے سائز (232 ± 16 μm) کے حامل ہوتے ہیں (ہاٹ رولڈ نمونے < 130 μm)، اور ان کی غیر معمولی کارکردگی بنیادی طور پر دو عوامل سے آتی ہے: سب سے پہلے، ڈس لوکیشن سختی کا کلیدی کردار، اور دوسرا، ایک منفرد تشکیلی میکانزم۔ ذرّی تجزیہ سے پتہ چلا کہ تشکیل کے دوران، مادہ زیادہ کثافت والی ڈس لوکیشن دیواروں اور ڈس لوکیشن لاک ساختوں کی تشکیل کرتا ہے۔ یہ ذرّی خصوصیات مؤثر طریقے سے ڈس لوکیشن حرکت کو روکتی ہیں، اس طرح مادے کی طاقت کو بڑھاتی ہیں ۔ زیادہ اہم بات یہ ہے کہ انٹر لیئر انٹرفیسس پر کوئی تناؤ مرکوز نہیں دیکھا گیا، اور شگاف ہمیشہ دانوں کی سرحدوں کے اندر ہوتا تھا، یہ تصدیق کرتے ہوئے کہ پرنٹنگ راستے سے بننے والے ویکٹر مواد کی کارکردگی کو متاثر نہیں کرتے ہیں۔ یہی منفرد ڈس لوکیشن موشن اور مکمل ویکٹر کا مجموعہ مادے کی بے مثال جامع خصوصیات کو یکجا کرتا ہے۔
3.3 عمدہ درجہ حرارت کی مکینیکی خصوصیات
اونچے درجہ حرارت کی مکینیکی خصوصیات کی جانچ نے نیکٹر آئسوٹروپک انکونیل 625 ایلوے کی اعلی درجہ حرارت کی ہم آہنگی کو ظاہر کیا ہے۔ تحقیق سے پتہ چلتا ہے کہ 400–850°C کے وسیع درجہ حرارت کی حد کے اندر، اس مادے کی طاقت کی خصوصیات مسلسل روایتی ڈھالائی ہوئی ایلوے کی ان سے بہتر کارکردگی کا مظاہرہ کرتی ہیں۔ قابل ذکر بات یہ ہے کہ 700°C سے کم درجہ حرارت پر اس کی طولانیت اب بھی زیادہ سطح پر برقرار رہتی ہے، جبکہ 700°C سے زیادہ ہونے کے بعد صرف تھوڑی کمی دیکھی گئی۔ شق کی ساخت کے تجزیے سے مطالعہ نے درجہ حرارت پر منحصر شق کے رویے کے منتقلی کا مشاہدہ کیا: 600°C پر، شق میں دانوں کے درمیان معیاری لچکدار شق کی خصوصیات ظاہر ہوتی ہیں، جبکہ شق کی سطح پر یکساں طور پر تقسیم شدہ چھوٹے چھوٹے لچکدار گڑھے نظر آتے ہیں؛ 750°C اور 800°C کے درمیان، شق کا انداز دانوں کے درمیان شق میں تبدیل ہوجاتا ہے، جس میں واضح طور پر نازک شق کی خصوصیات ظاہر ہوتی ہیں؛ جب درجہ حرارت 850°C تک پہنچ جاتا ہے، تو شق کی سطح پر لچکدار گڑھوں اور نازک شق کے دونوں خصوصیات کے حامل ایک مرکب شق کی خصوصیت ظاہر ہوتی ہے۔
ماخذ [1]
IV. نتیجہ
یہ تحقیق اوپر کے راستے کے ڈیزائن کے اثرات کو ظاہر کرتی ہے جو انکونل 625 م alloyسے بنی خصوصیات پر ہوتا ہے۔ زیادہ توانائی کے استعمال کے ساتھ ساتھ لیئر سے لیئر کو 90° تک گھمانے والی حکمت عملی کو اپنانے سے روایتی ستون نما دانے کی ساخت کامیابی کے ساتھ ایک ہمہ پاسی دانے کی ساخت میں بدل گئی۔ ماہرین نے ذرہ کی ساخت کے تجزیے کی موجودہ تکنیکوں کے ذریعے یہ دریافت کیا کہ یہ منفرد ساخت تبدیلی کے دوران الگ الگ جگہوں پر منتقل ہونے والے ذرے کے حرکت کے نمونے رکھتی ہے: صرف سطحی سرکنا نہیں بلکہ زیادہ کثافت والی ذرہ کی دیواریں اور خاص قسم کی ذرہ لاک کی ساختیں بھی وجود میں آتی ہیں۔ ان ذرہ کی ساخت کے طریقوں کے باہمی تفاعل سے مواد میں شدید مضبوطی اور لچک دونوں پیدا ہوتی ہے۔
قابلِ ذکر بات یہ ہے کہ پرنٹنگ کے دوران وجود میں آنے والے لیئروں کے درمیانی دانے کے علاقے نہ صرف کارکردگی کو کمزور نہیں کرتے بلکہ اسے بہتر بناتے ہیں۔ ٹیسٹ کے نتائج ظاہر کرتے ہیں کہ یہ بہترین تقریباً مساوی البلوری ساخت کمرے کے درجہ حرارت سے لے کر بلند درجہ حرارت تک کے وسیع درجہ حرارت کی حد میں بہترین مکینیکل خصوصیات کا مظاہرہ کرتی ہے۔ یہ دریافت فضا اور دیگر شعبوں میں ناگزیر اجزاء کے عمدہ معیار کے اضافی تیار کرنے کے لیے نئی عملی بصیرت فراہم کرتی ہے، جس میں وسیع درخور استعمال کی صلاحیتوں کا مظاہرہ کیا گیا ہے۔
مقالہ لنک :
[1] https://doi.org/10.1080/21663831.2025.2476174
2025-06-30
2025-07-04
2025-07-01