लेजर क्ल्याडिङमा पोरोसिटी के कारणले हुन्छ?

लेजर क्ल्याडिङमा कस्ता प्रकारका पोरोसिटी हुन्छन्?

पोरोसिटी अनुसन्धानको क्रममा, ग्यासको छिद्र, किहोल-सम्बन्धित छिद्र र शून्य-जस्तो फ्यूजनको अभाव दोषहरू छुट्याउनुहोस्। ग्यास र किहोल-सम्बन्धित छिद्रहरूमा ठोस पदार्थमा फसेको ग्यास समावेश हुन्छ। फ्यूजनको अभाव फरक छ: यो जम्मा गरिएको ट्र्याकहरू, तहहरू वा सब्सट्रेट बीच अपूर्ण पग्लने वा बन्धन हो, र क्रस-सेक्शनमा अनियमित वा समतल शून्यको रूपमा देखा पर्न सक्छ। यी ढाँचाहरू उपयोगी निदानात्मक संकेतहरू हुन्, दोष संयन्त्रको प्रमाण होइन।

ग्यासका छिद्रहरू

ग्यासका छिद्रहरू सामान्यतया गोलाकार वा अण्डाकार हुन्छन् र ट्र्याक सीमा पालना नगरी जम्मा गरिएको तह भित्र हुन सक्छन्। धातु ठोस नभएसम्म बुलबुले पग्लिएको पोखरीमा रहँदा तिनीहरू बन्छन्। सम्भावित स्रोतहरूमा फिडस्टक कणहरू भित्र फसेको ग्यास, पाउडर डेलिभरीसँग सम्बन्धित ग्यास, सामग्री-विशिष्ट प्रतिक्रियाहरूद्वारा निस्कने ग्यास, वा पहिलेको जम्मा पुन: पग्लिएको बेला खोलिएको खाली ठाउँहरू समावेश छन्। पग्लिएको-पूल प्रवाह र अगाडि बढ्दो ठोसीकरण अगाडिले बुलबुले सर्छ, मर्ज हुन्छ, भाग्छ वा फस्छ कि भनेर निर्धारण गर्दछ। झाङ र सहकर्मीहरूले २०२४ को DED को इन-सिटु एक्स-रे अध्ययनमा यी धेरै व्यवहारहरू प्रत्यक्ष रूपमा अवलोकन गरे।

फ्युजनको अभावका दोषहरू

फ्युजनको अभावका दोषहरू सामान्यतया अनियमित, लामो वा स्थानीय रूपमा समतल हुन्छन्। तिनीहरू प्रायः छिमेकी ट्र्याकहरू वा तहहरू बीच, वा क्ल्याडिङ र सब्सट्रेट बीचको इन्टरफेसमा पाइन्छन्। तिनीहरूले संकेत गर्छन् कि सामग्रीहरू पग्लिएनन् र सीमा पार पर्याप्त रूपमा जोडिएनन्; तिनीहरू ग्यास छिद्रहरू होइनन्, जब पालिश गरिएको क्रस-सेक्शनले शून्य जस्तो संकेत देखाउँछ। कम प्रभावकारी ताप इनपुट, अत्यधिक यात्रा गति, अनुपयुक्त पाउडर फिड दर, खराब ट्र्याक ओभरल्याप वा गलत फोकल स्थितिले योगदान गर्न सक्छ। सतह अक्साइड वा प्रदूषणले पनि सामग्री प्रणालीमा निर्भर गर्दै भिजेको र बन्धनमा हस्तक्षेप गर्न सक्छ।

३१६ एल क्ल्याडहरूको मर्मत-सम्बन्धित अध्ययनले जम्मा गरिएको सामग्री भित्र साना, गोलाकार फँसिएका-ग्यास छिद्रहरू र क्ल्याड-टु-बेस-मटेरियल इन्टरफेसमा ठूला, अनियमित अभाव-फ्युजन दोषहरू रिपोर्ट गरेको छ। यो उदाहरणले देखाउँछ कि आकारविज्ञान र स्थान दुवै किन महत्त्वपूर्ण छन्। निष्कर्षहरू अध्ययन गरिएका विशिष्ट ३१६ एल सामग्री र निक्षेप प्रणालीहरूमा लागू हुन्छन् र यसलाई विश्वव्यापी नियमको रूपमा व्यवहार गरिनु हुँदैन (रेभिला र डे ग्रेभ, २०२२)।

किहोलसँग सम्बन्धित छिद्रहरू

उच्च स्थानीय ऊर्जा घनत्वले पग्लिएको पोखरीमा गहिरो वाष्प अवसाद सिर्जना गर्दा किहोल-सम्बन्धित प्वालहरू बन्न सक्छन्। यदि डिप्रेसन अस्थिर हुन्छ र ठोसीकरण हुनु अघि ध्वस्त हुन्छ भने, शून्य फँस्न सक्छ। प्रक्रिया अवस्थाहरूले वाष्प-अवसाद गठनलाई समर्थन गर्दा मात्र यो संयन्त्रलाई विचार गर्नुहोस्; गोलो प्वाल आफैंले किहोलको उत्पत्ति प्रमाणित गर्दैन। पाउडर-फेड DED लेजर पाउडर बेड फ्युजनबाट पनि फरक छ किनभने पाउडर डेलिभरी, लेजर एटेन्युएसन र नोजल ज्यामितिले पग्लिएको-पूल अवस्थाहरूलाई असर गर्छ।

समाक्षीय पाउडर-फेड गरिएको L-DED को २०२४ को समीक्षाले ग्यास छिद्रहरू र फ्यूजनको अभाव दोषहरूलाई छुट्टाछुट्टै दोष वर्गहरूको रूपमा छलफल गर्दछ। यसले पाउडर-जनित ग्यास र धातु वाष्प जस्ता सम्भावित ग्यास स्रोतहरू पहिचान गर्दछ, र ट्र्याक ओभरल्यापहरू, तह इन्टरफेसहरू र कोटिंग-टु-सब्सट्रेट बन्ड जोनमा फ्यूजनको अभाव संकेतहरू वर्णन गर्दछ (मो एट अल।, २०२४)।

लेजर क्ल्याडिङमा ग्यासको छिद्र के कारणले हुन्छ?

धातुको पाउडर भित्र ग्यास फसेको छ

केही पाउडर फिडस्टकले यसको उत्पादन मार्गबाट ​​आन्तरिक ग्यासले भरिएका छिद्रहरू बोक्छ। ग्यास-परमाणु पाउडरमा, कणमा सानो आन्तरिक छिद्र हुन सक्छ जुन यसको बाह्य सतहबाट देखिँदैन। जब कण पग्लन्छ, ग्यास पग्लने पोखरीमा प्रवेश गर्न सक्छ। यदि वरपरको धातु ठोस हुनु अघि बुलबुला बाहिर निस्किएन भने, यो जम्मा भएको तहमा रहन सक्छ। त्यसैले दृश्यात्मक रूपमा राम्रो पाउडर सतहले आन्तरिक छिद्रहरूलाई अस्वीकार गर्दैन।

झाङ एट अल. (२०२४) ले DED को समयमा ग्यास बुलबुले पछ्याउन इन-सिटु एक्स-रे इमेजिङ र मोडलिङ प्रयोग गरे। उनीहरूको अवलोकनले ग्यास-परमाणु पाउडरबाट पग्लिएको पोखरीमा बुलबुले स्थानान्तरण भएको देखाएको छ; केही भागे, केही मर्ज भए, र अरूलाई ठोसीकरण अगाडिबाट कब्जा गरियो। पाउडर-ब्याच परिवर्तन पछि दोष देखा पर्दा, लेजर-सेटिङ परिवर्तनले यसलाई समाधान गर्नेछ भन्ने अनुमान गर्नुको सट्टा अनुसन्धानमा पाउडर इतिहास र फिडस्टक विशेषता समावेश गर्नुहोस्।

पाउडरको धारासँगै पग्लिएको पोखरीमा ग्यास लगियो

समाक्षीय पाउडर-फेड प्रणालीहरूमा, वाहक ग्यासले डेलिभरी लाइन र नोजल मार्फत कणहरू ढुवानी गर्दछ। ग्यास अभिप्रेत पाउडर-डेलिभरी प्रक्रियाको एक भाग हो, त्यसैले यसको उपस्थितिलाई मात्र पोरोसिटीको कारणको रूपमा लिनु हुँदैन। प्रवाह स्थिरता, कण वेग, पाउडर-स्ट्रिम कन्भर्जेन्स, नोजल पङ्क्तिबद्धता र स्ट्यान्ड-अफले कणहरू कसरी पग्लने पूलमा प्रवेश गर्छन् र अन्तरक्रिया गर्छन् भन्ने कुरालाई असर गर्न सक्छ। ग्यास आपूर्तिको साथमा असामान्य प्रवाह, चुहावट, प्रतिबन्ध वा गलत संरेखित स्ट्रिमको लागि जाँच गर्नुहोस्।

यसको अर्थ यो होइन कि शिल्डिङ ग्यास स्वचालित रूपमा प्रत्येक छिद्रको कारण हो। क्यारियर ग्यास र शिल्डिङ ग्यासको फरक-फरक कार्य हुन्छ, र मेसिनको फरक-फरक प्रवाह मार्ग हुन सक्छ। विस्तृत व्याख्याको लागि, शीर्षकको गाइड हेर्नुहोस्लेजर क्ल्याडिङमा कुन ग्यास प्रयोग गरिन्छ?

सामग्री वा अघिल्लो निक्षेपबाट निस्किएको ग्यास

सब्सट्रेट र पहिले जम्मा गरिएका ट्र्याकहरूमा पहिले नै साना छिद्रहरू वा अन्य विच्छेदनहरू हुन सक्छन्। जब पछिको पासले त्यो सामग्रीलाई पुन: पग्लन्छ, केही अवस्थित खाली ठाउँहरू नयाँ पग्लने पोखरीमा खुल्न सक्छन् र स्थानान्तरण वा पुन: वितरण गर्न सकिन्छ। सामग्री-विशिष्ट प्रतिक्रियाहरूले पनि ग्यास छोड्न सक्छन्। निश्चित पाउडर र मिश्र धातु प्रणालीहरूमा ओसिलोपन एक सम्भावित योगदानकर्ता हो; लेजर धातु निक्षेपणको समीक्षाले पाउडर सुकाउने बारेमा छलफल गर्दछ जहाँ यो सान्दर्भिक छ (चेङ एट अल।, २०२२)। प्रत्येक मिश्र धातु वा प्रत्येक छिद्रको कारण ओसिलोपन हो भनेर नमान्नुहोस्।

पग्लिएको पोखरी ठोस हुनुभन्दा पहिले फसेका बुलबुलेहरू

पग्लिएको ट्र्याकबाट बबल स्वतः बाहिर निस्कँदैन। यसको चाल आकार, उछाल, पग्लिएको पोखरी संवहन, चिपचिपापन र ठोस हुनुभन्दा पहिले उपलब्ध समयमा निर्भर गर्दछ। २०२४ को एक्स-रे अध्ययनले पग्लिएको प्रवाहसँगै बबलहरू सर्ने, मर्ज हुने, बाहिर निस्कने वा अगाडि बढिरहेको ठोसीकरण मोर्चाद्वारा कैद हुने अवलोकन गर्‍यो। यसैकारण "चिसोलाई ढिलो गर्ने" विश्वव्यापी उपचार होइन: प्रवाह क्षेत्र, बबलको आकार र पग्लिएको पोखरी ज्यामिति पनि महत्त्वपूर्ण छ।