I ricercatori del Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) hanno identificato le cause delle microfessure osservate nella produzione additiva del tungsteno

Gli scienziati rendono possibile osservare le crepe nel tungsteno stampato in 3D

I ricercatori del Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) hanno identificato le cause delle microfessure osservate nella produzione additiva del tungsteno.

Con il punto di fusione e di ebollizione più alto di qualsiasi altro elemento noto, il tungsteno è diventato una scelta popolare per applicazioni a temperature estreme, inclusi filamenti a incandescenza, saldatura ad arco, protezione dalle radiazioni e, più recentemente, come materiale rivestito al plasma in reattori a fusione come ITER tokamak.

Tuttavia, la fragilità intrinseca del tungsteno e le microcricche che derivano dalla produzione additiva con il metallo raro ne hanno ostacolato l’uso diffuso.

Per caratterizzare come e perché si formano queste microfessure, gli scienziati del Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) hanno combinato simulazioni termomeccaniche con video ad alta velocità catturati durante il processo di fusione a letto di polvere laser (LPBF) della stampa 3D in metallo. Mentre la ricerca precedente era limitata all’indagine sulle crepe dopo la costruzione, gli scienziati sono stati in grado di visualizzare la transizione dalla duttilità alla fragilità (DBT) nel tungsteno in tempo reale per la prima volta e quindi osservare come si formano e diventano le microfessure quando il metallo viene riscaldato e raffreddato. diffusione. Il team è stato in grado di correlare il fenomeno delle microfessure con variabili come lo stress residuo, la velocità di deformazione e la temperatura e confermare che DBT ha causato la fessurazione.

La scoperta degli scienziati potrebbe servire come base per la stampa 3D di altre parti metalliche prive di crepe, con potenziali applicazioni nei settori della difesa e dell’energia.

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