01
Forbhreathnú Páipéir
Bhí monarú cóimhiotal alúmanaim éadroma ard-láidre trí Chomhleá Leaba Púdar Laser (LPBF) ag brath go mór le fada ar eilimintí cóimhiotalaithe costasacha-amhail scandiam agus siorcóiniam{-chun ard-neart a bhaint amach; chuir an spleáchas seo bac mór ar a bhfeidhmiú tionsclaíoch forleathan. Cé gur féidir struchtúir ghráin a fheabhsú go pointe áirithe agus neart a fheabhsú trí cháithníní ar chostas íseal a chur leis (m.sh., TiB2, TIC), is minic a bhíonn dúshláin roimh an straitéis seo maidir le cáithníní eisghineacha a ionchorprú ar nós ceirtleán na gcáithníní, scaipeadh neamhéide, agus drochnascadh idir-éadan, rud a fhágann neamhchineálacht mhicreastruchtúr agus airíonna meicniúla i mbaol. Chun aghaidh a thabhairt ar an tsaincheist seo, molann an staidéar reatha straitéis nuálach a sheachnaíonn an gá atá le heilimintí costasacha. Trí ghiaráil a dhéanamh ar na grádáin foircneacha teochta agus ar na brúnna aiséil spreagtha léasair a bhaineann le próiseas LPBF, bhain na taighdeoirí amach an tsintéis *in-situ* de nana-hiskers MgAlB4 atá dlúth agus scaipthe go haonfhoirmeach laistigh de mhaitrís cóimhiotal alúmanaim AA2024. Tá sé mar aidhm ag an bpáipéar seo deireadh a chur le scoilteanna soladaithe agus póiriúlacht-dlúsú beagnach iomlán a bhaint amach tríd an nginiúint *in-situ* de nana-hiskers tríthoiseach amháin. Ina theannta sin, trí leas a bhaint as an gcóimheas ard-ghné agus an nascadh láidir idir-aghaidhe atá ag na guairí seo, féachann an staidéar le neart agus insínteacht an chóimhiotail a fheabhsú go suntasach, agus ar an gcaoi sin briseadh tríd an mbacainn atá ann le fada idir feidhmíocht agus costas i réimse na déantúsaíochta breiseán cóimhiotal alúmanaim.
02
Forbhreathnú Téacs Iomlán
Ag tabhairt aghaidh ar lochtanna dúchasacha ar nós gráinní colúnacha garbha, scáineadh te throm, agus póiriúlacht ard-a bhíonn go coitianta i gcóimhiotail alúmanaim ard-neart tráchtála déanta trí Laser Powder Bed Fusion (LPBF), molann an staidéar seo conair nua do shintéis chóimhiotail *in-{4} whiskerin* in-situ. Trí rianmhéideanna de phúdar bóróin éagruthaigh a ionchorprú isteach i bpúdar AA2024, agus na rátaí tapa fuaraithe agus leá-ard-brúnna athfhriotail linne (suas le 40 MPa) a shaintréithe den phróiseas LPBF a ghiaráil, d’éirigh le nana-hiskers MgAlB4{10}a raibh trastomhais acu ach 5–15 nm agus na cóimheasa gné- a shárú. *in-situ* laistigh den mhaitrís alúmanaim. Agus iad ag feidhmiú mar shuíomhanna ilchineálacha núiclithe, spreag na guairneáin aonthoiseacha scaipthe seo go haonfhoirmeach claochlú ar mhoirfeolaíocht na ngrán: ó ghráinní garbha colúnacha na ndeicheanna micriméadair ar leithead go gráinní comhchothromaithe ultrafhine a raibh meánmhéid de thart ar 1.3 go 1.5 μm acu. Chuir an claochlú seo deireadh le scoilteanna soladaithe go hiomlán, rud a d'eascair dlús cóimhiotail 99.991%. Maidir leis na meicníochtaí meicniúla bunúsacha, ní hamháin gur éascaíodh stóráil agus iomadú díláithriúcháin de bharr an quasi-struchtúr líonra leanúnach a chruthaigh na guairí ach chuir sé ar chumas dislocations na guairí a sheachbhóthar i dtreo ingearach lena n-aiseanna, rud a mhaolaigh tiúchan struis go héifeachtach. Léiríonn torthaí turgnamhacha go mbaineann an cóimhiotal neart teanntachta deiridh (UTS) de thart ar 610 MPa amach agus fadú aonfhoirmeach 8.0%; ina theannta sin, taispeánann sé airíonna teirmeicniúla ardteochta eisceachtúla laistigh den raon 150 céim go 250 céim . Cuireann an staidéar seo réiteach inscálaithe ar fáil chun cóimhiotal alúmanaim ar chostas íseal agus ardfheidhmíochta a fhorbairt trí mhonarú breiseán.
03
**Anailís Amharc**
Léirítear i bhFíor 1 próiseas monaraithe an chomhdhéanta MgAlB4w/AA2024 agus tréithriú beacht a chuid lochtanna inmheánacha. Bhain an staidéar úsáid as modh scaipthe meicniúil tríthoiseach chun púdar bórón éagruthach a chóta go haonfhoirmeach ar dhromchla cáithníní púdair AA2024 roimh phriontáil LPBF. Nochtann scananna comparáideacha 3D a fhaightear trí Nano-CT go soiléir go bhfuil an taobh istigh den chóimhiotal AA2024 neamhchóireáilte, neamhchóireáilte lán le scoilteanna macrascópacha agus pores móra ag síneadh feadh na treorach tógála, rud a fhágann go bhfuil codán toirte lochtach chomh hard le 4.698%. I gcodarsnacht leis sin, tar éis shintéis * in-situ* de nana-hiskers MgAlB4, cuireadh deireadh go hiomlán leis na scoilteanna inmheánacha laistigh den chóimhiotal; ní raibh ach méid beag de phiocháin sféarúla nóiméad fágtha, rud a bhain beagnach-dlúsú iomlán de 99.991%.
