Is teicneolaíocht modhnú dromchla é cumhdach léasair a úsáideann beam léasair ardfhuinnimh mar fhoinse teasa chun sciath cóimhiotail a bhfuil airíonna speisialta aige a thaisceadh ar fhoshraith. Tá na buntáistí a bhaineann le ráta caolaithe íseal, crios beag teasa, neart nasctha ard leis an tsubstráit, agus beagán truaillithe comhshaoil. Dá bhrí sin, úsáidtear é go forleathan i ndeisiú dromchla agus neartú comhpháirteanna lárnacha cosúil le déantúsaíocht gluaisteán, tionscal peitriceimiceach, agus innealra mianadóireachta.
Cumhdach léasairis próiseas casta miotalóireachta é a bhaineann le fisic, ceimic, agus ábhair. Is minic go mbíonn lochtanna ar nós scoilteanna agus phiocháin sa chiseal cumhdaigh mar thoradh ar a shaintréithe soladaithe tapa teasa agus múchta. I staidéir roimhe seo, rinne scoláirí intíre agus eachtrannacha go príomha na lochtanna a bhaineann le bratuithe cumhdach léasair a dhíchur nó a laghdú trí dhearadh ábhar agus leas iomlán a bhaint as paraiméadar próisis. Mar sin féin, le haghaidh bratuithe cóimhiotail ard-chrua, tá sé deacair fós lochtanna struchtúracha a dhíchur trí athrú a dhéanamh ar an bpróiseas atá ann cheana féin, rud a éilíonn breithniú ar struchtúr soladú an sciath a rialú trí réimse seachtrach a chur i bhfeidhm, rud a fheabhsóidh cáilíocht an sciath. Mar theicneolaíocht chúnta réimse seachtrach, tá buntáistí ag baint leis an réimse leictreamaighnéadach a bhaineann le teaglaim éagsúla, inrialaitheacht mhaith, agus cairdiúlacht don chomhshaol. Tá sé curtha i bhfeidhm i réitigh, táthú, próiseáil léasair, agus réimsí eile. Úsáidtear an fórsa leictreamaighnéadach a ghineann an réimse leictreamaighnéadach chun an leá a mhúscailt, rud a d'fhéadfadh a bheith ina chúis le comhiompar láidir miotail leachtach sa linn leáite, an réimse teochta agus dáileadh tuaslagáit an linn leáite a homogenize, agus ról a imirt i laghdú an méid supercooling agus scagadh ar an struchtúr soladú.
1 Tionchar a imirt ar mheicníocht réimse leictreamaighnéadach ar phróiseas cumhdach léasair
Is modh cúnta réimse seachtrach neamhtheagmhála é an réimse leictreamaighnéadach. Le linn an phróisis cumhdach léasair, idirghníomhóidh an réimse leictreamaighnéadach leis an leá miotail sa linn leáite chun fórsa leictreamaighnéadach a ghiniúint. Athróidh an fórsa leictreamaighnéadach an ghluaiseacht chomhiompartha agus an t-aistriú mais agus an próiseas aistrithe teasa den leá, agus ansin beidh tionchar aige ar phróiseas solidification an chiseal cumhdaigh. Léirítear tionchar réimse leictreamaighnéadach ar iompar gluaiseachta leá go príomha i roinnt gnéithe ar nós an éifeacht corraigh leictreamaighnéadach, éifeacht coscánaithe leictreamaighnéadach, éifeacht sreabhach leictreamaighnéadach teirmeach, éifeacht leictreamaighnéadach, agus éifeacht craiceann. Léirítear tionchar an réimse leictreamaighnéadach ar phróiseas soladaithe an leá go príomha i roinnt gnéithe cosúil le ilroinnt gráin, éifeacht luaineachta grúpa adamhach, agus éifeacht téimh Joule.
2 Éifeachtaí foirmeacha éagsúla réimse leictreamaighnéadacha ar mhicreastruchtúr agus airíonna bratuithe cumhdaigh léasair
- Réimse maighnéadach seasta-staid: Cuidíonn an réimse maighnéadach seasta-stáit le ripple dromchla an bhrataithe a shochtadh, líon na scoilteanna a laghdú, agus an struchtúr sciath a bheachtú. Is féidir leis an réimse maighnéadach seasta-stáit an treoluas sreafa taobh istigh den linn leáite a laghdú, ach níl aon éifeacht soiléir aige ar an réimse teochta; nuair a bhíonn neart an réimse maighnéadach seasta-stáit níos airde ná luach áirithe, tá éifeacht coisctheach suntasach aige ar ripples dromchla an chiseal leáite.
- Réimse maighnéadach neamhsheasmhach: Is beag éifeacht atá ag an réimse maighnéadach malartach ar leithead agus ar ráta caolaithe an chiseal cumhdaigh, agus laghdaítear airde agus uillinn teagmhála le méadú ar neart an réimse mhaighnéadaigh, agus bíonn tionchar ag maoile dromchla an chiseal cumhdaigh freisin. neart agus minicíocht an réimse mhaighnéadaigh. I gcomparáid leis na réimsí maighnéadacha malartacha agus rothlacha, is féidir an réimse maighnéadach pulsed a chur i bhfeidhm go huaire ar an linn leáite trí neart agus minicíocht an réimse mhaighnéadaigh a rialú. Mar sin féin, mar gheall ar shaintréithe próisis teasa tapa agus fuaraithe an chumhdaigh léasair, tá an t-am a bhfuil an linn leáite ann sách gearr, agus mar sin is beag staidéar atá ann ar chumhdach léasair bíogach le réimse maighnéadach. Mar a thaispeántar san fhigiúr, i gcomparáid leis na samplaí a ullmhaítear gan chúnamh réimse seachtrach, is féidir leis na ceithre chineál réimsí maighnéadacha líon na scoilteanna sa sciath a laghdú, na gráinní a bheachtú agus cruas an sciath a mhéadú. Ina measc, tá an éifeacht is fearr ag cumhdach léasair bíogach le cúnamh réimse maighnéadach, ach tá feiniméan na deighilte céim chrua le feiceáil sa sciath.
Úsáidtear réimse leictreach aonair go forleathan i dtáthú agus réitigh, ach déantar níos lú taighde i réimse an chumhdaigh léasair. Faoi láthair, tá dhá phríomhchineál réimse leictrigh a úsáidtear i cumhdach léasair: ailtéarnach réimse leictrigh agus cuisle réimse leictreach.
- Réimse leictreach malartach: Mar gheall ar an éifeacht leictrimhúcháin déanann na hiain sa leá bogadh go treo, agus athróidh éifeacht teasa Joule an tsrutha teocht an leá, rud a dhéanfaidh difear do phróiseas soladaithe an chiseal cumhdaigh. Is féidir le sruth ailtéarnach scagadh gráin a chur chun cinn agus ag an am céanna airde an réigiúin mhín-ghráin a mhéadú ag bun an sciath, rud a chabhraíonn le foirmiú crack a laghdú. Cruthóidh tabhairt isteach an tsrutha ailtéarnaigh fórsa leictreamaighnéadach ionduchtaithe le treo a bheidh ag athrú go leanúnach sa linn leáite, a fheidhmeoidh mar éifeacht corraigh leictreamaighnéadach ar an miotail leachtach sa linn leáite, laghdóidh sé an grádán teochta ar thaobh tosaigh an sholadaithe, agus mar sin rannchuideoidh sé leis. an scagadh gráin.
- Réimse leictreach Pulse: Tá tréithe neamhleanúnachais, inathraitheacht agus tréimhsiúlacht ag sruth cuisle. Má chuirtear sruth cuisle i bhfeidhm le linn an phróisis cumhdaigh, is féidir an treoluas sreabhadh leá a athrú, agus is féidir leis an bhfórsa lomadh a fhoirmítear sa leá na gráinní foirmithe a bhriseadh, an ráta núiclithe a mhéadú, agus na gráinní a bheachtú.
3 Córas ábhar brataithe léasair leictreamaighnéadacha réimse-chúnaimh
Faoi láthair, tá teicneolaíocht cumhdach léasair leictreamaighnéadacha réimse-chúnta curtha i bhfeidhm in ullmhú bratuithe cóimhiotail éagsúla agus bratuithe ilchodacha. Maidir le bratuithe cóimhiotail, cabhraíonn an réimse leictreamaighnéadach le feabhas a chur ar homogenization na gcomhpháirteanna brataithe agus dáileadh na gcéimeanna deasctha. Maidir le bratuithe ilchodacha, is féidir le héifeacht corraigh leictreamaighnéadach an réimse leictreamaighnéadach saintréithe dáileadh na céime neartú sa linn leáite a athrú.
- Sciath iarann-bhunaithe: Tar éis an réimse leictreamaighnéadach a chur i bhfeidhm, de réir mar a mhéadaíonn neart an réimse mhaighnéadaigh, laghdaítear garbh dromchla an chiseal cumhdaigh, déantar an struchtúr a scagadh go suntasach, agus laghdaítear lochtanna mar phiocháin agus scoilteanna; feabhsaítear cruas, friotaíocht caitheamh, agus friotaíocht creimeadh an sciath. I gcomparáid leis an sciath ullmhaithe gan réimse maighnéadach, tá luach cruas an sciath ullmhaithe le cúnamh réimse maighnéadach níos cobhsaí feadh an treo doimhneacht.
- Sciath bunaithe ar chóbalt: Is féidir leis an réimse maighnéadach seasta-stáit bac a chur ar chomhiompar an linne leáite, agus an macra-scaradh a shaibhriú, agus is féidir na heilimintí maitrís a dháileadh níos mó ag bun an linn leáite, mar sin tá sé níos éasca a fháil. ciseal cumhdach le comhdhéanamh gar do chomhdhéanamh an phúdair cóimhiotail. Is féidir leis an éifeacht magnetostritach a ghineann an réimse maighnéadach comhéifeacht leathnú teirmeach agus modulus leaisteacha an chiseal cumhdaigh a laghdú go héifeachtach, an strus teirmeach a laghdú le linn an phróisis cumhdaigh, agus ansin an íogaireacht crack a laghdú.
- Sciath ilchodach: Ní dhéanann an réimse maighnéadach tairiseach difear do chomhdhéanamh céim na sciath ilchodach, ach tá tionchar mór aige ar mhicreastruchtúr an sciath agus ar dháileadh na céime treisithe ceirmeacha. Tá neart réimse maighnéadach áirithe a chabhródh le mionchoigeartú an struchtúir, agus tá dáileadh na céime treisithe ceirmeacha sa struchtúr dlúth. Léiríonn an figiúr tionchar an réimse ilchodach leictreamaighnéadach in éineacht leis an réimse maighnéadach seasta-staid agus an réimse leictreach DC ar dháileadh agus ar mhicreastruchtúr na gcáithníní WC sa sciath léasair In718/WC ilchodach. Is féidir le fórsa síos Lorentz a ghineann an réimse leictreamaighnéadach feabhas a chur ar chomhiompar Marangoni sa linn leáite, rud a chuireann le dáileadh aonfhoirmeach cáithníní WC sa sciath ilchodach. Is féidir le sruth díreach ráta núiclithe na gcomhdhúile eutectic a mhéadú, agus is féidir leis an gcomhiompar Marangoni feabhsaithe dendrites columnar a bhriseadh, rud a dhéantar an struchtúr a scagadh.
4 Ionchas
Is féidir le teicneolaíocht cumhdach léasair leictreamaighnéadacha réimse-chúnta rialú a bhaint amach ar mhicreastruchtúr an chiseal cumhdaigh, coigeartú gráin a chur chun cinn, deighilt comhdhéanamh a laghdú, dáileadh na céime neartú a dhéanamh níos comhionann, agus bac a chur ar thionscnamh lochtanna ar nós poill agus scoilteanna. Dá bhrí sin, is féidir bratuithe a bhfuil airíonna den scoth acu a ullmhú le teicneolaíocht cumhdach léasair leictreamaighnéadach a fhaigheann cúnamh ó réimse. Is nuálaíocht de theicneolaíocht phróiseála léasair thraidisiúnta é teicneolaíocht cumhdach léasair leictreamaighnéadach le cúnamh réimse. Ní féidir leis ach cur i bhfeidhm teoiric leictreamaighnéadach a chur chun cinn i dteicneolaíocht próiseála léasair ach freisin forbairt teicneolaíochta athdhéantúsaíochta léasair a chur chun cinn ar dhromchla páirteanna ardfheidhmíochta. Tá taighde teoiriciúil leathan agus ionchais iarratais innealtóireachta aige.