हाल ही में, नानचांग यूनिवर्सिटी ऑफ एरोनॉटिक्स एंड एस्ट्रोनॉटिक्स (एनयूएए) में प्रोफेसर चुनपिंग हुआंग की टीम ने एलएसएफ तकनीक द्वारा टीआई 40 फ्लेम-रिटार्डेंट टाइटेनियम मिश्र धातु के यांत्रिक गुणों और फ्लेम रिटार्डेंसी पर अध्ययन की एक श्रृंखला आयोजित की है। टीम ने विशिष्ट Ti40 ज्वाला मंदक टाइटेनियम मिश्र धातु को अनुसंधान वस्तु के रूप में लिया और LSF तकनीक द्वारा Ti40 ज्वाला मंदक टाइटेनियम मिश्र धातु तैयार की। लेजर स्टीरियोफॉर्मिंग नमूनों और पारंपरिक फोर्जिंग नमूनों की सूक्ष्म संरचना, यांत्रिक गुणों और लौ मंदक गुणों की जांच की गई, और लेजर स्टीरियोफॉर्मिंग नमूनों के लौ मंदक गुणों और यांत्रिक गुणों, जो पारंपरिक फोर्जिंग नमूनों से बेहतर हैं, का भी अध्ययन और चर्चा की गई। . संबंधित शोध परिणाम जर्नल ऑफ मैन्युफैक्चरिंग प्रोसेसेस में "लेजर सॉलिड फॉर्मिंग द्वारा Ti40 मिश्र धातु के बेहतर जलने प्रतिरोधी और यांत्रिक गुणों को प्राप्त करना" शीर्षक के तहत प्रकाशित किए गए थे। विनिर्माण प्रक्रियाओं का. पेपर एमएस छात्र की-मिन हुआंग द्वारा लिखा गया था, और संबंधित लेखक डॉ. फेंग-गैंग लियू और प्रोफेसर चुन-पिंग हुआंग हैं।
Ti40 (Ti-15V-25Cr) ज्वाला-मंदक टाइटेनियम मिश्र धातु उत्कृष्ट व्यापक यांत्रिक गुणों और ज्वाला-मंदक गुणों के साथ एक नए प्रकार का अत्यधिक स्थिर-टाइटेनियम मिश्र धातु है, जिसका व्यापक रूप से प्रशंसक कंप्रेसर घटकों में उपयोग किया जाता है। उच्च पहलू अनुपात और अन्य संरचनाओं वाले बड़े इंजनों का। हालाँकि, इसकी खराब उच्च तापमान वाली प्लास्टिसिटी और तरलता के कारण पारंपरिक मशीनिंग में उच्च लागत, लंबा चक्र समय और कम सामग्री उपयोग होता है।
इसलिए, इन समस्याओं को सुधारने के लिए एक नई विनिर्माण तकनीक खोजने की तत्काल आवश्यकता है। एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग तकनीक के विकास के साथ, लेजर क्लैडिंग और रैपिड प्रोटोटाइप तकनीक पर आधारित लेजर सॉलिड फॉर्मिंग (एलएसएफ) को भी बड़े पैमाने पर लागू किया गया है। यह सीधे सीएडी मॉडल से भागों का निर्माण कर सकता है, और यह क्षतिग्रस्त हिस्सों की मरम्मत कर सकता है, जो ज्वाला मंदक टाइटेनियम मिश्र धातुओं के प्रसंस्करण और निर्माण के लिए नए विचार और तरीके लाता है।
चित्र 1 लेजर स्टीरियोफॉर्मिंग और एलएसएफ ब्लॉक स्थलाकृति का योजनाबद्ध आरेख:
(ए) लेजर स्टीरियोफॉर्मिंग; (बी) (सी) एलएसएफ ब्लॉक
चित्र 2 एलएसएफ ब्लॉक सैंपलिंग और एब्लेशन प्रयोगात्मक प्रक्रिया का योजनाबद्ध आरेख:
(ए) ब्लॉक सैंपलिंग (बी) एब्लेशन प्रायोगिक उपचार (सी) एब्लेशन नमूना सैंपलिंग
चित्र: 3 Ti40 मिश्र धातु की ज्वाला मंदता तंत्र का योजनाबद्ध आरेख
चित्र 4 Ti40 मिश्र धातु की क्रॉस-अनुभागीय छवि:
(ए) एलएसएफईडी नमूने का शीर्ष क्षेत्र; (बी) एलएसएफईडी नमूने का मध्य क्षेत्र; (सी) एलएसएफईडी नमूने का निचला क्षेत्र; (डी) जाली नमूना;
1=ओम; 2=एसईएम.
चित्र: एलएसएफड नमूने के अवक्षेपित चरणों की 5 टीईएम छवियां: (ए) Ti5Si3 का उज्ज्वल क्षेत्र; (बी) Ti5Si3 का इलेक्ट्रॉन विवर्तन पैटर्न।
चित्र 6: पृथक्करण के बाद Ti40 मिश्र धातु की नमूना सतह आकृति विज्ञान:
(ए) एलएसएफईडी; (बी) जाली राज्य; (1) पृथक 3 एस; (2) पृथक 4 एस; (3) पृथक 5 एस.
चित्र: 7 लेजर एब्लेशन पिट मॉडल छवियां: (ए) एब्लेशन पिट मॉडल; (बी) माप बिंदु
चित्र: एब्लेशन पिट की 8 एसईएम छवियां: (ए) एलएसएफड एब्लेशन पिट की सतह स्थलाकृति; (बी) जाली नमूने के उच्छेदन गड्ढे की सतह स्थलाकृति; (सी) एलएसएफड एब्लेशन पिट की निचली स्थलाकृति; (डी) जाली नमूने के एब्लेशन पिट की निचली स्थलाकृति; (ई) एलएसएफड एब्लेशन पिट की साइड दीवार स्थलाकृति; (एफ) जाली नमूने के एब्लेशन पिट की साइड दीवार स्थलाकृति
चित्र: एब्लेशन पिट के क्रॉस-सेक्शन की 9 एसईएम छवियां: (ए) एलएसएफड नमूना एब्लेशन पिट; (बी) एलएसएफड नमूने के एब्लेशन पिट के नीचे; (सी) जाली नमूने का उच्छेदन गड्ढा; (डी) जाली नमूने के उच्छेदन गड्ढे के नीचे
चित्र: LSFed Ti40 मिश्र धातु के फ्रैक्चर की 10 SEM छवियां: (ए) नमूना फ्रैक्चर की मैक्रोस्कोपिक आकृति विज्ञान; (बी) क्षेत्र ए की विस्तृत आकृति विज्ञान; (सी) क्षेत्र बी की विस्तृत आकृति विज्ञान
उपरोक्त अध्ययन के आधार पर, एलएसएफ प्रक्रिया Ti40 की पारंपरिक मशीनिंग द्वारा लाई गई उच्च प्रसंस्करण लागत, लंबे चक्र समय और कम सामग्री उपयोग की समस्याओं में सुधार करती है, और लेजर स्टीरियोफॉर्मिंग तकनीक द्वारा तैयार Ti40 मिश्र धातु में तुलना में अधिक उत्कृष्ट यांत्रिक गुण होते हैं। फोर्जिंग भागों, और साथ ही, लेजर स्टीरियोफॉर्मिंग की प्रक्रिया में विशेष तड़के प्रभाव के कारण, Ti40 मिश्र धातु में -चरण Ti5Si3 के उच्च पिघलने बिंदु को अवक्षेपित करता है, जो न केवल V और Cr तत्वों की ऑक्सीकरण दक्षता में सुधार कर सकता है छिद्रों को बनाए रखने के द्वारा, लेकिन मैट्रिक्स और ऑक्साइड परत के बीच संबंध को मजबूत करके ऑक्साइड परत के झड़ने को भी धीमा कर देता है और Ti40 की ज्वाला मंदक संपत्ति में सुधार करता है। एलएसएफ तकनीक द्वारा तैयार किए गए Ti40 मिश्र धातु के यांत्रिक गुणों और ज्वाला मंदक गुणों का अध्ययन ज्वाला मंदक टाइटेनियम मिश्र धातु जटिल संरचनात्मक भागों की उच्च-प्रदर्शन, तेजी से और कम लागत वाली तैयारी को साकार करने के लिए एक नया तकनीकी साधन प्रदान करता है।
