Gellir ailddefnyddio neu ailgylchu powdr tantalwm, a all leihau'n sylweddol bris eitemau a wneir gyda tantalwm gan ddefnyddio gweithgynhyrchu ychwanegion. Edrychodd yr astudiaeth hon ar gynnwys ocsigen, siâp gronynnau, dwysedd ymddangosiadol, dwysedd tap, a llifadwyedd powdr tantalwm trwy gydol beicio i asesu effeithiau ailddefnyddio'r powdr tantalwm ar nodweddion cydrannau a sgaffaldiau tantalwm. Hefyd, gyda phowdr tantalwm yn cael ei ailddefnyddio mwy na 30 o gylchoedd, archwiliwyd effaith amser ailddefnyddio ar nodweddion mecanyddol cydrannau tantalwm a sgaffaldiau a gynhyrchir gan ymasiad gwely powdr trawst electron (EB-PBF). Dangosodd y canfyddiadau nad oedd dwysedd ymddangosiadol, dwysedd tap, a hylifedd y powdwr tantalwm yn amrywio'n sylweddol wrth i nifer y cylchoedd gynyddu.Yn ystod llawer o ailddefnyddio, tyfodd y powdr yn llai sfferig, ac ar ôl 25 o ailddefnyddio, roedd gan rai gronynnau anffurfiad amlwg ac a arwyneb garw. Fodd bynnag, ar ôl 15 cylch ailddefnyddio, gostyngodd plastigrwydd y tantalwm trwchus oherwydd cynnydd yng nghynnwys ocsigen y powdr tantalwm, a dechreuodd rhai micro-ddiffygion posibl ymddangos yn y samplau tantalwm a wnaed gan ddefnyddio'r broses EB-PBF. Fodd bynnag, ni chafodd nifer y defnyddiau o fewn yr ystod ymchwil unrhyw effaith ar gryfder tynnol cydrannau tantalwm trwchus.
Effaith ailddefnyddio ar briodweddau'r powdr
Gyda chynnydd yn nifer y cylchoedd ailddefnyddio, cododd cynnwys ocsigen y powdwr tantalwm. Lefelu'r swbstrad o'r blaen i'r broses EB-PBF, yn ogystal â'r weithdrefn ailgylchu powdr ddilynol, oedd yr adegau allweddol pan oedd y powdr yn agored i aer a chynyddodd y cynnwys ocsigen. Mae'r canfyddiadau yn ffigur 4 yn dangos, yn ystod 30 o gylchoedd ailddefnyddio, bod crynodiad ocsigen y powdr tantalwm wedi cynyddu 4.7 ppm fesul gweithrediad EB-PBF. Oherwydd bod y gronynnau tantalwm yn cael eu gwresogi a'u toddi â thrawst electron mewn awyrgylch gwactod uchel yn ystod y broses EB-PBF, tyfodd y cynnwys ocsigen yn raddol.
dim newid canfyddadwy ym maint gronynnau cyfartalog ar ôl 30 o ailddefnyddio. Mae yna amryw o achosion dros y newid bach ym maint y gronynnau gyda chylchoedd ailddefnyddio cynyddol, gan gynnwys: Gostyngwyd nifer y gronynnau bach oherwydd y trwch haen denau (50 m) a sgrapio'r powdr bras; cynyddwyd nifer y gronynnau mawr oherwydd tasgu, adlyniad, a ail-doddi; a lleihawyd nifer y gronynnau bychain o ganlyniad i doddi ffafriol y gronynnau powdr mân. O ganlyniad, dim ond ychydig y cynyddodd maint y gronynnau. Roedd maint gronynnau cyfartalog yn llai ar ôl eu hailddefnyddio oherwydd bod y gronynnau mawr wedi'u sgrinio allan a'r gronynnau powdr glynu'n cael eu gwahanu. Roedd newidiadau D10, D50, a D90 y powdr tantalwm i gyd yn dilyn yr un patrwm yn ystod y broses EB-PBF gyfan, felly maint y gronynnau prin y newidiodd y dosbarthiad a chafodd y dosbarthiad gronynnau gwreiddiol ei gadw.
Cynheswyd y swbstrad gyda thrawst electron i 700 gradd cyn y weithdrefn EB-PBF. Yna cadwyd y gwely powdr ar dymheredd dros 660 gradd trwy gydol y weithdrefn EB-PBF. Felly rhagwelwyd garwhau ac anffurfiad arwyneb cymedrol y gronynnau tantalwm, yn enwedig yn ystod y broses EB-PBF a dynnwyd allan. Ar ben hynny, yn ystod y broses EB-PBF, cynheswyd rhai gronynnau ger y cydrannau adeiladu i dymheredd uchel, a allai achosi i'r gronynnau arddangos anffurfiad gweladwy a garwedd arwyneb. Yn ystod y broses adfer, creodd y jet aer pwysedd uchel ardaloedd ceugrwm ar wyneb y gronynnau powdr. Rhai o'r nodweddion hyn. Yn benodol, cymerodd namau fwy o amser i'w hamlygu nag yn y powdr Ti-6Al{-4V ar ôl 25 cylch ailddefnyddio [15, 19]. Gyda mwy o gylchoedd ailddefnyddio powdr, rhagwelir y byddai mwy o ddiffygion arwyneb, a fydd yn cynyddu garwedd arwyneb ac ystumiad gronynnau.
Casgliad 1. Ar ôl 30 iteriadau o'r broses EB-PBF, cynyddodd cynnwys ocsigen y powdwr tantalwm o 0.004 i 0.018 y cant pwysau. Ar ôl sawl cylch ailddefnyddio, ni newidiodd hylifedd powdr tantalwm, maint gronynnau, dwysedd ymddangosiadol, a dwysedd tap yn sylweddol.
2. Ar ôl 20 rownd o ailddefnyddio, roedd y gronynnau powdr tantalwm yn sfferig ac roedd ganddynt wyneb llyfn. Ar ôl mwy na 25 o ailddefnyddiau, sylwyd ar anffurfiad bach mewn siâp gronynnau, ac yn ystod y broses EB-PBF, ymdoddodd gronynnau mawr a bach.
