01 पेपर परिचय कम लागत वाले मैग्नीशियम मिश्र धातुओं का वायर आर्क एडिटिव विनिर्माण (डब्ल्यूएएएम) लंबे समय से अपर्याप्त ताकत के कारण सीमित है, मुख्य रूप से उच्च मिश्र धातु सामग्री के साथ विशेष तारों के उत्पादन में कठिनाई के कारण। यह अध्ययन सीटू मिश्र धातु रणनीति में एक लेज़र-सहायता प्राप्त दोहरे तार WAAM (लेजर {55-DWAAM) का प्रस्ताव करता है, जो शुद्ध एल्यूमीनियम सहायक तार के साथ AZ31 मैग्नीशियम आधारित मुख्य तार को जोड़कर एक उच्च आयु वाले कठोर Mg - 9Al- 0.4Zn (AZ90) मिश्र धातु का सफलतापूर्वक उत्पादन करता है। उम्र बढ़ने के उपचार के बाद अनुकूलित AZ90 मिश्र धातु ने उपज शक्ति (YS) में लगभग 80 MPa की वृद्धि हासिल की, जो अंततः YS के व्यापक गुणों तक 185 MPa से अधिक या उसके बराबर, अंतिम तन्य शक्ति (UTS) 335 MPa से अधिक या उसके बराबर और बढ़ाव (EL) 7% से अधिक या उसके बराबर तक पहुंच गई, जो आज तक ज्ञात WAAM AZ श्रृंखला मैग्नीशियम मिश्र धातुओं के लिए उच्चतम शक्ति रिकॉर्ड स्थापित करती है। कोर को मजबूत करने का तंत्र उच्च {{22} घनत्व बहु {{25 } स्केल {{29 }} एमजी 17 एएल 12 अवक्षेपों के निर्माण में निहित है, विशेष रूप से गैर {{30 }} बेसल अभिविन्यास (बेसल विमान के लिए ~ 35 डिग्री और 90 डिग्री के कोण) वाले, जो बेसल अवक्षेप की तुलना में कहीं अधिक दक्षता के साथ बेसल डिस्लोकेशन स्लिप को पिन कर सकते हैं। यह कार्य उच्च-मिश्र-सामग्री वाले मैग्नीशियम मिश्र धातुओं के योगात्मक निर्माण के लिए एक नया मार्ग खोलता है।
02 पूर्ण पाठ अवलोकन मैग्नीशियम मिश्र धातुएं अपने कम घनत्व और उच्च विशिष्ट ताकत के कारण एयरोस्पेस क्षेत्र में महत्वपूर्ण रणनीतिक महत्व रखती हैं। WAAM तकनीक, अपनी उच्च जमाव दक्षता और उत्कृष्ट सुरक्षा के साथ, बड़े और जटिल मैग्नीशियम मिश्र धातु घटकों के निर्माण के लिए पसंदीदा तरीका माना जाता है। हालाँकि, वर्तमान WAAM अनुप्रयोग मुख्य रूप से कम {{3}मिश्र धातु मैग्नीशियम मिश्र धातु जैसे Mg{7}}3Al{9}}1Zn (AZ31) पर ध्यान केंद्रित करते हैं, जिनकी ताकत उच्च प्रदर्शन आवश्यकताओं के लिए अपर्याप्त है। एल्युमीनियम की मात्रा बढ़ाना ताकत बढ़ाने का एक प्रभावी तरीका है, लेकिन उच्च एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं में खराब प्लास्टिसिटी होती है, जिससे योग्य वेल्डिंग तारों का उत्पादन करना मुश्किल हो जाता है। वेल्डिंग तार की इस बाधा को दूर करने के लिए, इस अध्ययन ने उच्च-मिश्र धातु वेल्डिंग तारों के उत्पादन की चुनौती को दरकिनार करते हुए एक लेज़र-सहायता प्राप्त दोहरी तार सह--स्थान-मिश्र धातु तकनीक विकसित की, और पिघले हुए पूल के सटीक नियंत्रण के माध्यम से लक्ष्य संरचना के साथ AZ90 मिश्र धातु का निर्माण हासिल किया।
हालाँकि, द्विधात्विक WAAM को चुनौतियों का सामना करना पड़ता है: विभिन्न सामग्रियों (जैसे पिघलने बिंदु) के भौतिक गुणों में अंतर से अस्थिर बूंद स्थानांतरण हो सकता है, जिसके परिणामस्वरूप संरचनागत असमानता और सरंध्रता जैसे दोष हो सकते हैं। यह अध्ययन नवोन्वेषी ढंग से एक लेज़र {{1}आर्क हाइब्रिड ऊर्जा क्षेत्र का परिचय देता है, जिसका लक्ष्य बूंदों के स्थानांतरण को स्थिर करना, संरचनागत समरूपीकरण को बढ़ावा देने के लिए पिघले हुए पूल की गतिशीलता को बढ़ाना और साथ ही दोष निर्माण को कम करना है। व्यवस्थित प्रयोगों और सूक्ष्म तंत्र विश्लेषण के माध्यम से, यह कार्य AZ90 मिश्र धातु के कम {{4} दोष, उच्च समरूपता {{5} सीटू निर्माण को सफलतापूर्वक प्राप्त करता है, और उम्र बढ़ने के बाद सूक्ष्म संरचना और यांत्रिक गुणों के बीच मात्रात्मक संबंध को स्पष्ट करने पर ध्यान केंद्रित करता है, उच्च प्रदर्शन WAAM मैग्नीशियम मिश्र धातु के नियंत्रणीय विनिर्माण के लिए प्रमुख प्रौद्योगिकियों और सैद्धांतिक मार्गदर्शन प्रदान करता है।
चित्र 3 लेज़र {{1}सहायक और गैर {{2}लेज़र {{3}सहायक डबल {{4}वायर WAAM प्रक्रियाओं (लेज़र {{5}DWAAM और गैर -लेज़र DWAAM) के तहत जमा परतों की मैक्रोस्ट्रक्चर और आंतरिक गुणवत्ता की तुलना को दर्शाता है। गैर-लेजर-सहायता प्राप्त नमूनों ने चाप की शुरुआत में स्पष्ट उभार प्रदर्शित किए, और क्रॉस-सेक्शन के ऑप्टिकल माइक्रोग्राफ ने जमाव दिशा के साथ कई छिद्र दिखाए; इसके विपरीत, लेज़र-DWAAM नमूनों की दीवार की मोटाई एक समान थी और क्रॉस-सेक्शन में लगभग कोई दृश्यमान छिद्र नहीं थे। यह अंतर सहज रूप से लेजर तालमेल शुरू करने के महत्वपूर्ण लाभ को प्रदर्शित करता है: लेजर सहायता स्पष्ट रूप से बूंदों के स्थानांतरण व्यवहार को स्थिर करती है और जमाव की गुणवत्ता और एकरूपता को प्रभावी ढंग से बढ़ाती है, उच्च प्रदर्शन सामग्री के निर्माण के लिए नींव रखती है।
