“พฤติกรรมการสึกกร่อนของโลหะผสมโลหะที่ผ่านกระบวนการเติมแต่ง”

ด้วยทุนสนับสนุนด้านอาชีพมูลค่า 594,948 ดอลลาร์ของเธอจากมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติ Fu ดูเหมือนจะตอบคำถามสองข้อที่เกี่ยวข้องกับโลหะที่ผลิตด้วยสารเติมแต่ง: พฤติกรรมการล้าของโลหะผสมเหล่านี้แตกต่างจากโลหะผสมทั่วไปอย่างไรภายใต้สภาพแวดล้อมปกติและการกัดกร่อน และการที่โลหะผสมที่ผลิตด้วยสารเติมแต่งมีเอกลักษณ์เฉพาะตัวอย่างไร โครงสร้างจุลภาคมีส่วนทำให้เกิดความแตกต่างในพฤติกรรม

การใช้ทั้งวิธีการทดลองและการคำนวณ Fu และทีมวิจัยของเธอ

จะตรวจสอบพฤติกรรมของโลหะที่ผลิตสารเติมแต่งภายใต้เงื่อนไขต่างๆ ในห้องปฏิบัติการออกแบบวัสดุและการผลิต แห่งใหม่  และห้องปฏิบัติการโครงสร้างและวัสดุการบินและอวกาศใน Randolph Hall 

เพื่อให้เข้าใจถึงจุดแข็งและจุดอ่อนของวัสดุได้ดียิ่งขึ้นเมื่อเทียบกับโลหะผสมโลหะแบบดั้งเดิม ทีมงานจะตรวจสอบว่าวัสดุมีปฏิกิริยาอย่างไรภายใต้การทดสอบแรงดึง/แรงอัดและการทดสอบความล้าในรอบสูง หลังจากวงจรเริ่มต้นของการทดลอง ทีมงานจะทำการทดสอบที่คล้ายกันในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อน และพิจารณาปัจจัยแวดล้อมอย่างใกล้ชิด เช่น อุณหภูมิ ความชื้น หรือระดับความเค็มที่เปลี่ยนแปลง 

ข้อมูลเชิงลึกที่ได้รับจากการวิจัยของ Fu จะเป็นแนวทางในการออกแบบและการผลิตชิ้นส่วนที่ผลิตขึ้นแบบเพิ่มเนื้อวัสดุ ซึ่งช่วยยืดอายุการใช้งานของชิ้นส่วนโดยจำกัดสาเหตุของความล้มเหลวจากการล้า และลดความสูญเสียทางการเงินที่เกี่ยวข้องกับความเสียหายจากการกัดกร่อน 

‘ผลกระทบของโครงสร้างจุลภาคต่อการแตกร้าวจากสิ่งแวดล้อมของเหล็กกล้าไร้สนิมที่ผลิตขึ้นขั้นสูงในสภาพแวดล้อมทางทะเล’ Fu ยังได้รับทุน $509,878 จาก YIP ของ Office of Naval Research ในขณะที่โครงการนี้ยังมุ่งเน้นไปที่โลหะผสมที่ผลิตขึ้นแบบเติมแต่ง Fu จะตรวจสอบเหล็กกล้าไร้สนิมที่มักใช้ในสภาพแวดล้อมทางทะเลโดยเฉพาะ นอกจากนี้ เธอยังจะเจาะลึกลงไปในประสิทธิภาพของโครงสร้างแบบไฮบริดที่ประกอบด้วยชิ้นส่วนที่พิมพ์ออกมาบางส่วนและชิ้นส่วนที่ประมวลผลตามอัตภาพบางส่วน 

เหล็กกล้าไร้สนิม 316L ที่ผลิตขึ้นโดยสารเติมแต่งเป็นสิ่งที่น่าสนใจ

เป็นพิเศษสำหรับวิศวกรรมเรือและการใช้งานทางทะเล การสัมผัสกับน้ำเค็มอย่างมีนัยสำคัญอาจทำให้โลหะเสียหายได้เนื่องจากการกัดกร่อนเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ Fu และทีมงานของเธอจะตรวจสอบอย่างละเอียดยิ่งขึ้นเกี่ยวกับโครงสร้างเหล็กกล้าไร้สนิมทั้งแบบธรรมดาและแบบพิมพ์ซึ่งมีชั้นการพิมพ์ที่หลากหลาย และประเมินว่าพฤติกรรมการแตกร้าวที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมนั้นแตกต่างจากของแบบเดิมหรือแบบจำนวนมากอย่างไร นอกจากนี้ Fu จะตรวจสอบว่าพื้นผิวการแข็งตัวของวัสดุและทิศทางของเกรนมีผลโดยตรงต่อคุณสมบัติที่เกี่ยวข้องกับการกัดกร่อนในช่วงอุณหภูมิที่หลากหลายอย่างไร 

Fu จะตรวจสอบพฤติกรรมการกัดกร่อนในสารละลายโซเดียมคลอไรด์ที่มีความเข้มข้นใกล้เคียงกับน้ำทะเล เธอวางแผนที่จะดำเนินการวิเคราะห์ทางเคมีไฟฟ้าของลักษณะการกัดกร่อน การแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเครียด ความล้าในรอบสูง และการทดสอบการแพร่กระจายของรอยแตกในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อน นอกจากนี้ Fu ยังจะแสดงลักษณะของโครงสร้างจุลภาคก่อนและหลังการแคร็ก ตลอดจนดำเนินการสร้างแบบจำลองหลายฟิสิกส์ของกระบวนการทางกลไฟฟ้าเคมีเพื่อทำความเข้าใจความเชื่อมโยงระหว่างโครงสร้างจุลภาคกับคุณสมบัติทางไฟฟ้าเคมี/ทางกล

ด้วยการทำความเข้าใจกลไกพื้นฐานที่นำไปสู่การกัดกร่อน การแตกร้าว และความล้มเหลวของโลหะผสมที่ผลิตด้วยสารเติมแต่ง ทั้งในสภาวะปกติและในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นหรือน้ำเค็ม นักวิจัยจะมีความพร้อมมากขึ้นในการควบคุมคุณลักษณะและข้อบกพร่องที่สำคัญที่สุดในระหว่างกระบวนการผลิต เพื่อประโยชน์เพิ่มเติม กรอบการคำนวณแบบหลายฟิสิกส์ที่ Fu และทีมงานของเธอจัดตั้งขึ้นจะช่วยลดต้นทุนการออกแบบและการผลิตวัสดุที่มีการกัดกร่อน และมีส่วนสำคัญต่อการควบคุมการกัดกร่อนและเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องของ Office of Naval Research

credit: dkgsys.com cheapcustomhats.net syntagma7.org tolosa750.net storksymposium2018.org choosehomeloan.net justlivingourstory.com controlsystems2012.org coachfactoryonlinefn.net bisyojyosenka.com