01 Réamhrá Páipéar Tá déantúsaíocht breiseán stua sreang (WAAM) de chóimhiotail mhaignéisiam ar chostas íseal teoranta le fada ag neart neamhleor, go príomha mar gheall ar an deacracht a bhaineann le sreanga speisialaithe a bhfuil ard-ábhar cóimhiotail a tháirgeadh. Molann an staidéar seo straitéis chóimhiotalaithe situ le dé-chúnamh léasair-dé-chuidithe-WaAM (léasair-DWAAM) i-, a tháirgeann go rathúil Mg crua-aoise ard-aoise-9Al{-0.4Zn (AZ90) trí chóimhiotal maignéisiam íon atá bunaithe ar shreang a chomhcheangal le sreang-alúmanam {21} Bhain an cóimhiotal AZ90 optamaithe, tar éis cóireála ag dul in aois, méadú ar neart toraidh (YS) de thart ar 80 MPa, ar deireadh thiar a bhaint amach airíonna cuimsitheacha YS Níos mó ná nó cothrom le 185 MPa, neart teanntachta deiridh (UTS) Níos mó ná nó cothrom le 335 MPa, agus fadú (EL) Níos mó ná nó cothrom le 7%, ag socrú an neart is airde ar a dtugtar maignéisiam WA sraith AZ. Luíonn an croí-mheicníocht láidriúcháin i bhfoirmiú deascáin ard-dlúis ilscála Mg17Al12, go háirithe iad siúd a bhfuil treoshuímh neamh-bhunúsacha acu (uillinneacha ~35 céim agus 90 céim leis an bplána basal), ar féidir leo sciorradh díláithrithe basal a bhrath le héifeachtúlacht i bhfad níos airde ná an deascán bunúsach. Osclaíonn an obair seo bealach nua chun cóimhiotail mhaignéisiam ard-chóimhiotail a mhonarú.
02 Téacs Iomlán Forbhreathnú Tá tábhacht straitéiseach shuntasach ag cóimhiotail mhaignéisiam san earnáil aeraspáis mar gheall ar a ndlús íseal agus a neart sonrach ard. Meastar gurb é teicneolaíocht WAAM, lena éifeachtacht ard taiscí agus sábháilteacht den scoth, an modh is fearr chun comhpháirteanna cóimhiotal maignéisiam mór agus casta a mhonarú. Mar sin féin, díríonn feidhmchláir reatha WAAM go príomha ar chóimhiotail mhaignéisiam íseal-chóimhiotail ar nós Mg-3Al{-1Zn (AZ31), nach bhfuil a neart leordhóthanach do riachtanais ardfheidhmíochta. Is bealach éifeachtach é an t-ábhar alúmanaim a mhéadú chun neart a fheabhsú, ach tá droch-phlaisteacht ag cóimhiotail ard-alúmanam, rud a fhágann go bhfuil sé deacair sreanga táthú cáilithe a tháirgeadh. Chun an tranglam sreinge seo a shárú, d’fhorbair an staidéar seo teicníc chóimhiotalaithe in-situ leá dé-chúnaimh léasair, ag seachaint an dúshlán a bhaineann le sreanga táthú ard-chóimhiotail a tháirgeadh, agus baineadh amach monarú cóimhiotal AZ90 leis an sprioc-chomhdhéanamh trí rialú beacht a dhéanamh ar an linn leáite.
Mar sin féin, tá dúshláin le sárú ag WAAM bimetallic: d’fhéadfadh aistriú braoiníní éagobhsaí a bheith mar thoradh ar dhifríochtaí in airíonna fisiceacha ábhar éagsúil (cosúil le leáphointí), rud a fhágann go bhfuil lochtanna ar nós neamhaonchineálacht chomhdhéanaimh agus porosity. Tugann an staidéar seo isteach go nuálaíoch réimse fuinnimh hibrideach stua léasair-, a bhfuil sé mar aidhm aige aistriú braoiníní a chobhsú, dinimic linn leá a fheabhsú chun aonchineálú comhdhéanamh a chur chun cinn, agus foirmiú lochtanna a mhaolú ag an am céanna. Trí thurgnaimh chórasacha agus anailís mheicníochta, éiríonn leis an obair seo locht íseal, ard-aonchineálaithe a bhaint amach i ndéantúsaíocht cóimhiotal AZ90 in situ, agus dírítear ar an ngaolmhaireacht chainníochtúil a shoiléiriú idir an micristruchtúr tar éis neartú aosaithe agus airíonna meicniúla, ag soláthar príomhtheicneolaíochtaí agus treoir theoiriciúil do mhonarú ardfhoirmeacha maignéisiam.
Léirítear i bhFíor 3 an chomparáid idir macrastruchtúr agus cáilíocht inmheánach na sraitheanna sil-leagain faoi phróisis léasair WAAM dúbailte (Laser-DWAAM and Non-léasair{-léasair({3}}léasair({3})ná-chuidithe-léasair DWAAM). Thaispeáin na samplaí neamh-léasair-táispeántais allamuigh soiléire ag tús an stua, agus léirigh micreagraif optúla den trasghearradh go leor pores feadh threo an tsíleáil; i gcodarsnacht leis sin, bhí tiús bhalla aonfhoirmeach sna samplaí Laser-DWAAM agus ní raibh beagnach aon phiocháin infheicthe sa trasghearradh. Léiríonn an difríocht seo go hintuigthe an buntáiste suntasach a bhaineann le sineirgíocht léasair a thabhairt isteach: déanann cúnamh léasair iompraíocht aistrithe braoiníní a chobhsú go suntasach agus feabhsaítear go héifeachtach cáilíocht agus aonfhoirmeacht an taiscthe, ag leagan bunsraith chun ábhair ardfheidhmíochta a dhéanamh.
