01
Преглед рада
Производња лаких,{0}}легура алуминијума високе чврстоће путем Ласер Повдер Бед Фусион (ЛПБФ) дуго се у великој мери ослања на скупе легирне елементе-као што су скандијум и цирконијум-да би се постигла висока чврстоћа; ова зависност је озбиљно омела њихову широку индустријску примену. Иако додавање јефтиних-честица (нпр. ТиБ2, ТиЦ) може, у извесној мери, да побољша структуре зрна и повећа снагу, ова стратегија укључивања егзогених честица често се суочава са изазовима као што су агломерација честица, не-уједначена дисперзија и лоша интерфацијална микроструктурна својства која резултирају, као и механичка механичка својства која резултирају. Да би се позабавило овим питањем, ова студија предлаже иновативну стратегију која отклања потребу за скупим елементима. Користећи екстремне температурне градијенте и ласерски{11}}индуковане притиске трзања који су својствени ЛПБФ процесу, истраживачи су постигли *ин{12}}синтезу густих и равномерно диспергованих нанобркова МгАлБ4 унутар матрикса од легуре алуминијума АА2024. Овај рад има за циљ да елиминише пукотине и порозност при очвршћавању-и на тај начин постиже скоро потпуну згушњавање-кроз *ин{18}}ситу* генерацију једнодимензионалних нанобркова. Штавише, коришћењем високог односа ширине и висине и снажног међуфазног спајања ових бркова, студија настоји да значајно побољша и чврстоћу и дуктилност легуре, чиме се пробије дуготрајна-баријера{22}}за компромис између перформанси и цене у области производње адитива од легура алуминијума.
02
Преглед целог текста
Решавајући инхерентне дефекте-као што су груба зрна у облику стуба, јаке вруће пукотине и висока порозност-који се обично срећу у комерцијалним легурама алуминијума високе{2}}кости произведене путем Ласер Повдер Бед Фусион (ЛПБФ), ова студија предлаже нови пут{3} синтезе *интхеситу* легура алуминијума ојачаних брковима{4}}. Уграђивањем трагова аморфног праха бора у прах АА2024 и коришћењем брзих брзина хлађења и високих притисака трзања у базену топљења (до 40 МПа) који су карактеристични за ЛПБФ процес, МгАлБ4 нанобркови-премашују пречнике од 15 до 15% 20-је успешно синтетизовано *ин{16}}ситу* у оквиру алуминијумске матрице. Делујући као хетерогена места нуклеације, ови равномерно дисперговани једнодимензионални бркови изазвали су трансформацију у морфологији зрна: од грубих стубастих зрна на десетине микрометара ширине до ултра финих зрна једнаких осовина просечне величине од приближно 1,3 до 1,5 μм. Ова трансформација је потпуно елиминисала пукотине учвршћивања, што је резултирало густином легуре од 99,991%. Што се тиче основних механичких механизама, квази{26}}континуирана структура мреже коју су формирали бркови не само да је олакшала складиштење и пролиферацију дислокација, већ је такође омогућила дислокацијама да заобиђу бркове у правцу који је окомит на њихове осе, чиме је ефикасно умањио концентрације напона. Експериментални резултати показују да легура постиже граничну затезну чврстоћу (УТС) од приближно 610 МПа и једнолично издужење од 8,0%; осим тога, показује изузетне-термомеханичке особине на високим температурама у опсегу од 150 степени до 250 степени. Ова студија нуди обећавајуће и скалабилно решење за развој{31}}ниских цена и високих перформанси алуминијумских легура путем адитивне производње.
03
**Визуелна анализа**
Слика 1 илуструје процес производње композита МгАлБ4в/АА2024 и прецизну карактеризацију његових унутрашњих дефеката. Студија је користила тродимензионалну механичку дисперзиону методу за равномерно облагање аморфног праха бора на површини честица праха АА2024 пре штампања ЛПБФ-а. Компаративна 3Д скенирања добијена помоћу Нано-ЦТ-а јасно откривају да је унутрашњост необрађене легуре АА2024 произведене од ЛПБФ-и прожета макроскопским пукотинама и великим порама које се протежу дуж правца изградње, што резултира уделом запремине дефекта до чак 4,698%. Насупрот томе, након *ин-}ин ситу* синтезе МгАлБ4 нанобркова, унутрашње пукотине унутар легуре су потпуно елиминисане; остала је само занемарљива количина ситних сферичних пора, чиме је постигнута скоро{15}}пуна згушњавање од 99,991%.
