E mafai e fa'alapotopotoga e leai ni tupe mama, le aufaasālalau, ma tagata lautele ona la'uina mai ata mai le upega tafa'ilagi a le MIT Press Office i lalo ole laisene Creative Commons Attribution e le fa'apisinisi, e le fa'atupuina.E le tatau ona e suia ata ua saunia, na'o le tipi i le lapopoa sa'o.E tatau ona fa'aoga tupe pe a kopiina ata;"MIT" aitalafu mo ata se'i vagana ua ta'ua i lalo.
O se togafitiga vevela fou na atiaʻe i le MIT e suia ai le microstructure o uʻamea lolomi 3D, faʻamalosia atili le mea ma sili atu ona tetee atu i tulaga vevela ogaoga.O lenei tekinolosi e mafai ona mafai ai ona lolomi 3D o lau ma vane e maualuga le faatinoga mo afi kesi ma afi afi e gaosia ai le eletise, e mafai ai e mamanu fou ona faʻaitiitia le faʻaaogaina o suauu ma le malosi.
O lau kesi turbine o aso nei ua faia e fa'aaoga ai le faiga fa'aleaganu'u e sasa'a ai uamea u'amea i foliga lavelave ma fa'amaua fa'atatau.O vaega ia e faia mai nisi o u'amea e sili ona fa'asa'o le vevela i luga o le paneta, aua ua mamanuina e taamilo i le saoasaoa maualuga i kasa vevela tele, fa'aputuina galuega e gaosia ai le eletise i fale eletise ma tu'uina atu le malosi mo afi afi.
O loʻo faʻatupulaʻia le fiafia i le gaosiga o laumei turbine e faʻaaoga ai le 3D lomitusi, lea, i le faʻaopoopoga i le siosiomaga ma le tamaoaiga, e mafai ai e le au gaosi oloa ona vave gaosia laumei ma geometries sili atu ona faigata ma malosi.Ae o taumafaiga e lolomi 3D lau turbine e lei foia se tasi faigata tele: fetolofi.
I metallurgy, fetolofi e malamalama o le uiga o se uʻamea e le mafai ona suia i lalo o le mamafa faʻainisinia faifaipea ma le vevela maualuga.A o suʻesuʻeina e le au suʻesuʻe le avanoa e lolomi ai laumei turbine, na latou iloa ai o le lolomiga e maua mai ai fatu lelei e amata mai i le sefulu i le selau micrometers-o se microstructure e sili ona faigofie ona fetolofi.
"I le faʻatinoga, o lona uiga o le kesi turbine o le a puupuu lona olaga pe itiiti foi le tamaoaiga," o le tala lea a Zachary Cordero, Boeing polofesa o aerospace i MIT.“O taunuuga leaga taugata nei.”
Ua maua e Cordero ma ana uo se auala e faaleleia atili ai le fausaga o u'amea lolomi 3D e ala i le fa'aopoopoina o se la'asaga fa'afefeteina fa'aopoopo e fa'aliliu ai fatu lelei o mea lolomi i fatu lapopo'a "columnar" - o se microstructure malosi e fa'aitiitia ai le gafatia o le mea.mea ona o le "poutu" e fetaui ma le axis o le mamafa o le mamafa.O le auala o loʻo faʻamatalaina i aso nei i le Additive Manufacturing e faʻaavanoaina le auala mo fale gaosi oloa 3D lomitusi o lau kesi turbine, fai mai le au suʻesuʻe.
"I le lumanaʻi lata mai, matou te faʻamoemoeina le gaosiga o kesi kesi e lolomi a latou lau i totonu o laʻau faʻapipiʻi faʻapipiʻi tetele ona faʻapipiʻiina lea e faʻaaoga ai a matou togafitiga vevela," o le tala lea a Cordero."O le lolomiina o le 3D e mafai ai ona fausia fale fou malulu e mafai ona faʻateleina ai le malosi o le vevela o turbines, faʻatagaina i latou e gaosia le aofaʻi tutusa o le malosi ae faʻaitiitia le suauʻu ma iu ai ina faʻaitiitia le carbon dioxide."
O suʻesuʻega a Cordero na faʻatasia e tusitala taʻitaʻi Dominic Pichi, Christopher Carter, ma Andres Garcia-Jiménez o le Massachusetts Institute of Technology, Anugrahapradha Mukundan ma Marie-Agatha Sharpan o le Iunivesite o Ilinoi i Urbana-Champaign, ma Donovan Leonard o le Oak. Ridge National Laboratory.
O le auala fou a le 'au o se ituaiga o toe fa'amalo, o se togafitiga vevela e fa'anofo ai mea i totonu o se sone vevela i se fua fa'atonutonu tonu, fa'afefiloi le tele o fatu fa'ameamea i tioata tetele, malosi, ma sili atu toniga.
O le toe fa'a'ai'au fa'atonu na faia i le silia ma le 80 tausaga talu ai ma fa'aoga i mea e fa'aleagaina.I la latou suʻesuʻega fou, ua faʻaaogaina e le au MIT le faʻasaʻo faʻasalaina i le 3D lolomi sili.
Na fa'ata'ita'i e le 'au lenei metotia i luga ole 3D lolomi nickel-based superalloys, u'amea e masani ona lafo ma fa'aogaina i kesi kesi.I se faasologa o suʻesuʻega, na tuʻuina e le au suʻesuʻe ni faʻataʻitaʻiga 3D-lolomi o superalloys pei o le tootoo i totonu o le vai taele vai i lalo tonu o le induction coil.Na latou tosoina lemu ia tootoo taitasi mai le vai ma pasi atu i totonu o se vili i saosaoa eseese, ma matua faamafanafanaina ai laau i le vevela e amata mai i le 1200 i le 1245 tikeri Celsius.
Na latou iloa o le tosoina o le tootoo i se saoasaoa patino (2.5 millimeters i le itula) ma i se vevela faapitoa (1235 tikeri Celsius) e fatuina ai se gradient maualuga o le vevela e faʻaosoina ai se suiga i le microstructure fine-grained o le aufaasālalau lolomi.
"O mea e amata mai i ni vaega laiti ma ni faaletonu e taʻua o dislocations, e pei o spaghetti gau," o le faamalamalamaga lea a Cordero."A e faʻamafanafanaina mea, e mou atu nei faaletonu ma toe fausia, ma e mafai ona ola fatu.fatu e ala i le mitiia o mea leaga ma fatu laiti—o se faiga e taʻua o le toe faasā.”
Ina ua maeʻa ona faʻamaluluina laʻau faʻafefe vevela, na suʻesuʻe e le au suʻesuʻe a latou microstructure e faʻaaoga ai microscopes opitika ma electron ma iloa ai o fatu microscopic faʻapipiʻiina o mea na suia i fatu "columnar", poʻo ni vaega uumi, pei o tioata e sili atu le tele nai lo le mea muamua. saito..
"Na matou toe faʻatulagaina atoa," o le tala lea a le tusitala taʻitaʻi Dominic Peach."Matou te faʻaalia e mafai ona matou faʻateleina le saito e ala i le tele o faʻatonuga o le tele e fausia ai se numera tele o fatu koluma, lea e tatau ona taʻitaʻia ai le faʻaleleia atili o mea fetolofi."
Na fa'aalia fo'i e le 'au e mafai ona latou fa'atonutonuina le fua o le toso ma le vevela o fa'ata'ita'iga o to'oto'o e fa'afetaui lelei le fa'atupuina o fatu o meafaitino, ma fa'atupu ai vaega e fa'apitoa le lapo'a ma le fa'atonuga.O lenei tulaga o le pulea e mafai ona faʻatagaina ai le au gaosi oloa e lolomi lau turbine faʻatasi ai ma microstructures faʻapitoa i luga ole laiga e mafai ona faʻafetaui i tulaga faʻapitoa o galuega, o le tala lea a Cordero.
Ua fuafua Cordero e fa'ata'ita'i le vevela o vaega lolomi 3D latalata i lau o le turbine.O loʻo vaʻavaʻai foʻi le 'au i ni auala e faʻavavevave ai le malosi faʻamalosi faʻapea foʻi ma le faʻataʻitaʻiina o le malosi o le fetolofi o fausaga faʻafefe.Ona latou fa'apea lea e mafai e le fa'aogaina o le vevela ona fa'aogaina le fa'aogaina o le lomitusi 3D e maua mai ai lau fa'aulu fa'aulufalega fa'atasi ai ma siepi ma mamanu sili atu ona lavelave.
"O lau fou ma lau mata geometry o le a faʻaogaina ai kesi kesi faʻavae ma, mulimuli ane, afi vaalele sili atu le malosi," o le tala lea a Cordero."Mai se vaʻaiga faʻavae, e mafai ona faʻaititia le CO2 e ala i le faʻaleleia o le lelei o nei masini."
Taimi meli: Nov-15-2022
