مواد و ساخت پیشرفته

پیش‌بینی رفتار حین کار کامپوزیت‌های زمینه فلزی تولید شده توسط رسوب انرژی لیزری یک چالش اساسی در صنعت ساخت افزایشی است. برهمکنش بین فاز تقویت‌کننده و ماتریس تأثیر عمده‌ای بر خواص میکرو و ماکروسکوپی این مواد دارد. این تعامل با قرار گرفتن مواد در دمای بالا تقویت می­شود. از این رو، به شدت تحت تأثیر چرخه حرارتی فرآیند تولید است.

در یک کار تحقیقاتی جدید، یک رویکرد تجربی برای تعیین تأثیر پارامترهای اصلی فرآیند بر روی خواص کامپوزیت‌های زمینه فلزی فراهم شده است. برای این منظور مدل‌های رگرسیون آماری برای در نظر گرفتن نقش مهم­ترین پارامترها، از تولید تا سرویس، استفاده شده ­اند و روندهای به‌دست‌آمده با تحلیل‌های ریزساختاری، SEM و EDS مربوطه تأیید شده ­اند.

هنگامی که از مواد اولیه با درصد WC بالا استفاده می­شود، مکانیسم اصلی استحکام بخشی مسئول افزایش سختی، محلول جامد تنگستن و رسوب کاربید است. در مقابل، هنگامی که درصدهای WC کم استفاده می­شود، ریز­دانه­شدن به مکانیسم اصلی استحکام بخشی تبدیل می­شود. برهمکنش فلز و سرامیک در طول ساخت کامپوزیت­های زمینه فلزی به صورت حرارتی هدایت می­شود. بنابراین، به چرخه حرارتی و پارامترهای فرآیند بستگی دارد. در روش ساخت رسوب انرژی لیزری، کامپوزیت­های ماتریس فلزی تقویت شده با پایه Co و WC، نفوذ و رسوب کاربیدها (توسط آنالیز SEM و EDS) مشاهده شده است.

در این بررسی، مکانیسم‌های اصلی استحکام بخشی کامپوزیت‌های زمینه فلزی Co-WC شناسایی شده‌اند که شامل محلول جامد رسوب تنگستن و کاربید، یا ریزدانه شدن می­باشند. در این مطالعه از مدل ­های رگرسیون آماری به عنوان ابزاری برای تجزیه و تحلیل داده­ها استفاده شده است.

منبع:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0264127522007948