01
کاغذ کا جائزہ
لیزر پاؤڈر بیڈ فیوژن (LPBF) کے ذریعے ہلکا پھلکا، اعلی-طاقت والے ایلومینیم مرکبات کی تیاری نے طویل عرصے سے مہنگے مرکب عناصر پر بہت زیادہ انحصار کیا ہے-جیسے سکینڈیم اور زرکونیم-اعلی طاقت حاصل کرنے کے لیے؛ اس انحصار نے ان کے وسیع پیمانے پر صنعتی استعمال میں شدید رکاوٹ ڈالی ہے۔ اگرچہ کم-لاگت والے ذرات کا اضافہ (مثلاً، TiB2، TiC) کسی حد تک اناج کے ڈھانچے کو بہتر بنا سکتا ہے اور طاقت میں اضافہ کر سکتا ہے، تاہم خارجی ذرات کو شامل کرنے کی اس حکمت عملی کو اکثر چیلنجوں کا سامنا کرنا پڑتا ہے جیسے کہ ذرہ جمع، غیر-یکساں بازی، اور ناقص انٹرفیشل مائیکروجن میں مائیکرو سٹرکچر کا نتیجہ۔ میکانی خصوصیات. اس مسئلے کو حل کرنے کے لیے، موجودہ مطالعہ ایک جدید حکمت عملی تجویز کرتا ہے جو مہنگے عناصر کی ضرورت کو ختم کرتا ہے۔ LPBF کے عمل میں شامل انتہائی درجہ حرارت کے گریڈیئنٹس اور لیزر-حوصلہ افزائی کے دباؤ کا فائدہ اٹھاتے ہوئے، محققین نے AA2024 ایلومینیم الائے میٹریکس کے اندر گھنے اور یکساں طور پر منتشر MgAlB4 نانو وِسکرز کی *ان-سیٹو* ترکیب حاصل کی۔ اس مقالے کا مقصد ایک جہتی نانو ہِسکرز کی *ان-سیٹو* جنریشن کے ذریعے-تقریبا مکمل کثافت حاصل کرنا-اس طرح ٹھوس دراڑوں اور سوراخوں کو ختم کرنا ہے۔ مزید برآں، ان سرگوشیوں کے اعلیٰ پہلو تناسب اور مضبوط انٹرفیشل بانڈنگ کا فائدہ اٹھاتے ہوئے، مطالعہ الائے کی طاقت اور لچک دونوں کو نمایاں طور پر بڑھانے کی کوشش کرتا ہے، اس طرح ایلومینیم الائے ایڈیٹیو مینوفیکٹ مینوفیکچرنگ کے میدان میں کارکردگی اور لاگت کے درمیان طویل-تجارت-کی رکاوٹ کو توڑتا ہے۔
02
مکمل متن کا جائزہ
موروثی نقائص کو دور کرتے ہوئے-جیسے موٹے کالم کے دانے، شدید گرم کریکنگ، اور زیادہ پوروسیٹی-عام طور پر کمرشل ہائی-لیزر پاؤڈر بیڈ فیوژن (LPBF) کے ذریعے گھڑے جانے والے ایلومینیم مرکب دھاتوں میں درپیش ہوتے ہیں، یہ مطالعہ *{3}*{3} کے لیے ترکیب پیش کرتا ہے۔ whisker-مضبوط ایلومینیم مرکب۔ AA2024 پاؤڈر میں بے ترتیب بوران پاؤڈر کی ٹریس مقدار کو شامل کرکے، اور تیز رفتار ٹھنڈک کی شرحوں اور ہائی پگھلنے والے دباؤ (40 MPa تک) LPBF عمل کی خصوصیت کا فائدہ اٹھاتے ہوئے، MgAlB4 nanowhiskers-قطر کے حامل ہیں 20-کامیابی سے ایلومینیم میٹرکس کے اندر *ان-سیٹو* کی ترکیب کی گئی۔ متضاد نیوکلیشن سائٹس کے طور پر کام کرتے ہوئے، یہ یکساں طور پر منتشر ایک-جہتی سرگوشیوں نے اناج کی شکل میں تبدیلی کی حوصلہ افزائی کی: موٹے کالم کے دانے دسیوں مائکرو میٹر چوڑائی سے انتہائی باریک مساوی اناج تک جن کا اوسط سائز تقریباً 1.53 میٹر۔ اس تبدیلی نے ٹھوس دراڑوں کو مکمل طور پر ختم کر دیا، جس کے نتیجے میں 99.991٪ کی کھوٹ کی کثافت ہوئی۔ بنیادی مکینیکل میکانزم کے بارے میں، وسکرز کے ذریعہ تشکیل کردہ ارد-مسلسل نیٹ ورک ڈھانچہ نے نہ صرف ڈس لوکیشنز کو ذخیرہ کرنے اور پھیلنے میں سہولت فراہم کی بلکہ ان کے محور کے ساتھ کھڑے سمت میں سرگوشیوں کو نظرانداز کرنے کے قابل بنایا، اس طرح مؤثر طریقے سے تناؤ کے ارتکاز کو کم کیا گیا۔ تجرباتی نتائج یہ ظاہر کرتے ہیں کہ مرکب تقریباً 610 MPa کی حتمی تناؤ کی طاقت (UTS) اور 8.0% کی یکساں لمبائی حاصل کرتا ہے۔ مزید یہ کہ، یہ 150 ڈگری سے 250 ڈگری کی حد کے اندر غیر معمولی اعلی-درجہ حرارت تھرمو مکینیکل خصوصیات کو ظاہر کرتا ہے۔ یہ مطالعہ اضافی مینوفیکچرنگ کے ذریعے کم لاگت، اعلی کارکردگی والے ایلومینیم مرکبات کی ترقی کے لیے ایک امید افزا اور قابل توسیع حل پیش کرتا ہے۔
03
**بصری تجزیہ**
شکل 1 MgAlB4w/AA2024 مرکب کے من گھڑت عمل اور اس کے اندرونی نقائص کی درست خصوصیات کو واضح کرتا ہے۔ مطالعہ نے LPBF پرنٹنگ سے پہلے AA2024 پاؤڈر کے ذرات کی سطح پر بے ساختہ بوران پاؤڈر کو یکساں طور پر کوٹ کرنے کے لیے تین جہتی مکینیکل بازی کا طریقہ استعمال کیا۔ نینو-CT کے ذریعے حاصل کردہ تقابلی 3D اسکینوں سے واضح طور پر پتہ چلتا ہے کہ علاج نہ کیے جانے والے، LPBF-من گھڑت AA2024 مرکب کا اندرونی حصہ میکروسکوپک کریکس اور بڑے سوراخوں سے چھلنی ہے جو تعمیر کی سمت کے ساتھ پھیلے ہوئے ہیں، جس کے نتیجے میں نقص کا حجم 4.69 فیصد تک زیادہ ہے۔ اس کے برعکس، MgAlB4 nanowhiskers کی *in-situ* ترکیب کے بعد، مرکب کے اندر کی اندرونی دراڑیں مکمل طور پر ختم ہوگئیں۔ منٹ کے کروی چھیدوں کی صرف ایک نہ ہونے والی مقدار باقی رہ گئی ہے، اس طرح 99.991% کے قریب-مکمل کثافت حاصل کر لی گئی ہے۔
