Tantalo milteliai gali būti pakartotinai naudojami arba perdirbami, o tai gali žymiai sumažinti gaminių, pagamintų naudojant tantalą, naudojant priedus, kainą. Šiame tyrime buvo nagrinėjamas deguonies kiekis, dalelių forma, tariamasis tankis, tankis ir tantalo miltelių takumas važiuojant dviračiu, siekiant įvertinti pakartotinio tantalo miltelių naudojimo poveikį tantalo komponentų ir pastolių savybėms. Taip pat, kai tantalo milteliai pakartotinai naudojami daugiau nei 30 ciklų, buvo ištirtas pakartotinio naudojimo laiko poveikis tantalo komponentų ir pastolių, pagamintų naudojant elektronų pluošto miltelių sluoksnį (EB-PBF), mechaninėms charakteristikoms. Išvados parodė, kad tantalo miltelių tariamasis tankis, tankis ir sklandumas labai nesikeitė, nes didėja ciklų skaičius. Daugelio pakartotinio naudojimo metu milteliai tapo mažiau sferiniai, o po 25 pakartotinių panaudojimų kai kurios dalelės akivaizdžiai deformavosi. grubus paviršius. Tačiau po 15 pakartotinio naudojimo ciklų tankaus tantalo plastiškumas sumažėjo dėl padidėjusio deguonies kiekio tantalo milteliuose, o tantalo mėginiuose, pagamintuose naudojant EB-PBF procesą, pradėjo atsirasti kai kurių galimų mikrodefektų. Tačiau naudojimo atvejų skaičius tyrimo diapazone neturėjo įtakos tankių tantalo komponentų atsparumui tempimui.
Pakartotinio naudojimo įtaka miltelių savybėms
Didėjant pakartotinio naudojimo ciklų skaičiui, tantalo miltelių deguonies kiekis padidėjo. Pagrindo išlyginimas prieš EB-PBF procesą ir vėlesnė miltelių perdirbimo procedūra buvo pagrindiniai laikai, kai milteliai buvo veikiami oru ir padidėjo deguonies kiekis. Išvados 4 paveiksle rodo, kad per 30 pakartotinio naudojimo ciklų tantalo miltelių deguonies koncentracija padidėjo 4,7 ppm per vieną EB-PBF operaciją. Dėl EB-PBF proceso metu tantalo dalelių kaitinant ir lydant elektronų pluoštu didelio vakuumo atmosferoje, deguonies kiekis augo palaipsniui.
po 30 pakartotinių panaudojimų nėra pastebimų vidutinių dalelių dydžio pokyčių. Yra įvairių priežasčių, dėl kurių dalelių dydis keičiasi didėjant pakartotinio naudojimo ciklams, įskaitant: mažų dalelių skaičius sumažėjo dėl plono sluoksnio storio (50 m) ir stambių miltelių subraižymo; didelių dalelių skaičius padidėjo dėl purslų, sukibimo ir perlydymosi; o smulkių dalelių skaičius sumažėjo dėl pirmenybinio smulkiagrūdžių miltelių dalelių lydymosi. Dėl to dalelių dydis tik nežymiai padidėjo. Vidutinis dalelių dydis po pakartotinio panaudojimo buvo mažesnis, nes didelės dalelės buvo ištrintos, o prilipusios miltelių dalelės buvo atskirtos. Tantalo miltelių D10, D50 ir D90 pokyčiai atitiko tą patį modelį viso EB-PBF proceso metu, taigi ir dalelių dydis pasiskirstymas beveik nepasikeitė ir buvo išsaugotas pirminis dalelių pasiskirstymas.
Prieš pradedant EB-PBF procedūrą, substratas buvo kaitinamas elektronų pluoštu iki 700 laipsnių. Tada miltelių sluoksnis buvo laikomas aukštesnėje nei 660 laipsnių temperatūroje EB-PBF procedūros metu. Taigi buvo numatytas nedidelis tantalo dalelių paviršiaus šiurkštėjimas ir deformacija, ypač užsitęsusio EB-PBF proceso metu. Be to, EB-PBF proceso metu kai kurios šalia konstrukcijos komponentų esančios dalelės buvo įkaitintos iki aukštos temperatūros, todėl dalelės gali turėti matomą deformaciją ir paviršiaus šiurkštumą. Atkūrimo proceso metu aukšto slėgio oro srovės miltelių dalelių paviršiuje sukūrė įgaubtas sritis.kai kurios iš šių charakteristikų. Visų pirma, gedimai pasireiškė ilgiau nei Ti-6Al-4V milteliuose po 25 pakartotinio naudojimo ciklų [15, 19]. Tikimasi, kad naudojant daugiau miltelių pakartotinio naudojimo ciklų bus daugiau paviršiaus trūkumų, dėl kurių padidės paviršiaus šiurkštumas ir dalelių iškraipymas.
Išvada 1. Po 30 EB-PBF proceso iteracijų tantalo miltelių deguonies kiekis padidėjo nuo 0,004 iki 0,018 masės proc. Po kelių pakartotinio naudojimo ciklų tantalo miltelių sklandumas, dalelių dydis, tariamasis tankis ir čiaupo tankis reikšmingai nepasikeitė.
2. Po 20 pakartotinio naudojimo tantalo miltelių dalelės buvo sferinės ir lygaus paviršiaus. Po daugiau nei 25 pakartotinių panaudojimų buvo pastebėta nedidelė dalelių formos deformacija, o EB-PBF proceso metu didelės ir mažos dalelės susiliejo.
