Бул изилдөө, лазердик порошок төшөгүн эритүү ыкмасыyle üretмененn никель-титан alашып кетүүlarında çukurcuk коррозияu direncinin yalnızca материал yoğunluğuna değil, эритме көлмөсү geometrisiyle oluşturulan уюктук дан катышına жана калдык микро-деформацияe күчтүү biçimde bторlı болгонуnu көрсөтөт. Изилдөөчүлөр aynı көлөмдүк энергия тыгыздыгыnu koruyarak iki ар башка лазер кубаты жана скандоо ылдамдыгы kombinasyonu kullanmış, ardından her iki numuneye de 500 °C’de üç saat күйгүзүү uygulamıştır.

Düşük güç жана төмөн скандоо ылдамдыгыyla üretмененn AS_L numunesinde 80 W лазер кубаты жана 480 mm/s скандоо ылдамдыгы колдонулган. Bu koşul, birim alan başına daha fazla жана daha küçük эритме көлмөсү oluşturarak уюктук данlerin daha sık dторılmasını sторlamıştır. AS_L numunesinin уюктук дан катышı сүрөт талдоосуnde yüzde 41,2 катары belirlenmiştir. Makalenin tartışma жана натыйжа bölümlerinde aynı баалуулук yaklaşık yüzde 41,5 biçiminde yuvarlanmıştır. Yüksek güç жана жогорку tarama ылдам AS_H numunesinde болсо 300 W жана 1.800 mm/s kullanılmış, уюктук дан катышı yüzde 13,5’te kalmıştır.

AS_L numunesi 3,5 салмак yüzdesi NaCl эритмесиndeki поляризация экспериментinde -370 mV коррозия потенциалы, yaklaşık 1.463 mV пассивдүү пленка бузулуу потенциалы жана 1.833 mV genişliğinde пассивдүү аймак көрсөткөн. Bu баалуулук, изилдөөдө karşılaştırılan NiTi alашып кетүүlarının çoğundan yaklaşık 1,2 менен 9 kat daha geniştir. Polarizasyon eğrisinde başlangıçta жарым туруктуу чуңкурчаlar oluşmasına rторmen ток тыгыздыгы daha sonra düşmüş жана бет yeniden pasifleşmiştir.

AS_L numunesinin gelişmiş коррозия davranışı, жогорку уюктук дан катышı менен görece төмөн mikro-gerinimin бирге bulunmasına bторlanmıştır. Çok sayıdaki уюктук дан sınırı, koruyucu filmin oluşabмененceği өзөктөнүү noktalarını artırmıştır. Tavlama иштетүүi болсо üretimden kalan кемтик жана gerinimlerin bir bölümünü azaltmıştır. Sonучta бетde yoğun, yenмененnebilir жана TiO₂ салмакlı bir пассивдүү пленка gelişmiştir.

Hücresel tane sınırlarında тор biçiminde yer alan Ti₄Ni₂O_x нанобөлүкчөları başlangıçta микро-гальваникалык өз ара аракеттенүүlere жана жарым туруктуу чуңкурчаların başlamasına katkıda bulunmuştur. Бирок изилдөө, bu parçacıkların узак мөөнөттүү коррозия davranışını tek başına belirlemediğini көрсөтөт. Parçacıklar çözündükçe микро-гальваникалык etki zayıflamış, жогорку tane sınırı yoğunluğunun desteklediği кайра пассивдешүү baskın hâle gelmiştir.

Түркия жагынан ыкма; deniz сууyu, tuzlu ным, kıyı атмосфераi же klorür içeren изилдөө koşullarında kullanılabмененcek eklemeli imalat NiTi parçaların geliştirilmesi үчүн araştırılabilir. Havacılık актуаторleri, denizaltı системаleri, сүрөт hafızalı байланышlar жана bazı medikal bмененşenler potansiyel uygulama alanlarıdır. Бирок экспериментler yalnızca лаборатория ortamında, 3,5 салмак yüzdesi NaCl эритмесиnde жана küçük kübik numunelerde чыныгыleştirilmiştir. Түркияда üretмененcek чыныгы parçaların химиялык bмененşimi, бет bitirme иштетүүleri, чарчоо жүкleri, температура değişimleri жана колдонуу ortamlarıyla өзүнчөca doğrulanmadan талаа ömrü же ticari güжанаnilirlik sonucu çıkarılamaz.

Изилдөөнүн негизги суроосу эмне?

Изилдөөнүн негизги суроосу şudur: Lazer toz yatторı ergтүртүү sırasında oluşan эритме havuzlarının boyutu жана yoğunluğu değiştirмененrek уюктук дан катышı artırılabilir mi жана bu mikro-түзүмsal düzenleme NiTi сүрөт hafızalı alашып кетүүların klorür булакlı çukurcuk коррозияuna karşı direncini geliştirebilir mi?

NiTi alашып кетүүları сүрөт hafızası, süperelastiklik жана коррозия direnci эмне үчүнiyle абаcılık, denizcilik жана işlevsel механикалык системаlerde колдонулат. Муну менен бирге klorür иондору бетdeki koruyucu пассивдүү пленкаi yerel катары bozabilir. Oluşan küçük çukurcuklar zamanla мененrlediğinde parçanın kesitini zayıflatabilir жана işlevsel güжанаnilirliğini azaltabilir.

Eklemeli imalat sırasında ылдам katılaşma, материал үчүнde aynı anda ар башка түзүмlar oluşturur:

• Eriyik havuzu sınırlarında ince жана уюктук данler
• Isıdan etkмененnen bölgelerde daha kaba taneler
• Yönlü katılaşmayla oluşan sütunsal taneler
• Yüksek dislokasyon yoğunluğu жана калдык микро-деформация
• B2 аустенит менен B19′ мартенсит bölgeleri
• Ti bakımından zengin oksit нанобөлүкчөları

İnce уюктук данler çok sayıda tane sınırı oluşturarak пассивдүү пленкаin ылдам gelişmesine yardım edebilir. Buna karşılık hücresel bölgelerde biriken кемтиктер жана gerinimler бетin химиялык etkinliğini жүкselterek çukurcuk başlatabilir. Изилдөөнүн amacı, bu yararlı жана zararlı etkмененri birbirinden ayırmaktır.

Hücresel tane эмне маанини билдирет?

Hücresel taneler, çok ылдам katılaşma sırasında oluşan жана mikroskop сүрөттөрүnde birbirine bторlı küçük hücreleri andıran alt микрометр ölçekli түзүмlardır. Изилдөөda bu түзүмlar өзгөчөlikle эритме көлмөсү sınırlarında gözlenmiştir.

Hücresel tanelerin жогорку катышı iki açıdan маанилүүdir:

• Pasif oksit filmin oluşması үчүн daha fazla tane sınırı жана өзөктөнүү alanı sторlayabilir.
• Tane sınırlarında çökelti, dislokasyon же химиялык өзүнчөşma bulunması hâlinde yerel электрохимиялык ар башкаlıklar oluşturabilir.

Bu эмне үчүнle уюктук дан катышının artırılması tek başına otomatik катары daha iyi коррозия direnci sторlamaz. Aynı zamanda mikro-gerinimin, faz dторılımının жана çökeltмененrin de kontrol edilmesi gerekir.

Eriyik havuzu yoğunluğu кантип değiştirilmiştir?

Изилдөөчүлөр iki numune үчүн aynı көлөмдүк энергия тыгыздыгыnu, 69,4 J/mm³, korumuştur. Buna rторmen лазер кубаты жана скандоо ылдамдыгы ар башка seçilmiştir:

Aynı энергия тыгыздыгы, iki üretim koşulunun aynı жылуулук geçmişi oluşturduğu anlamına gelmemektedir. Lazer gücü жана скандоо ылдамдыгы, энергияnin материалye кайсы zaman жана alan ölçeğinde aktarıldığını değiştirmiştir.

Düşük күчтүү AS_L koşulunda daha fazla эритме көлмөсү sınırı oluşmuştur. Hücresel taneler салмакlı катары bu sınırlarda geliştiği үчүн toplam уюктук дан катышı жүкselmiştir. Yüksek күчтүү AS_H koşulunda болсо geniş эритме havuzları жана daha dторınık sınırlar oluşmuş, hücresel түзүмların toplam kapladığı alan azalmıştır.

Numuneler кантип üretilmiştir?

Her iki koşulda 10 × 10 × 10 mm³ boyutlarında kübik NiTi numuneler üretilmiştir. Kullanılan ortak tarama жана катмар parametreleri şöyledir:

• Şerit genişliği: 5 mm
• Tarama çizgмененri arası аралык: 80 µm
• Katman kalınlığı: 30 µm
• Katmanlar arası tarama dönüşü: 67°
• Altlık ön ısıtma sıcaklığı: 200 °C

67 derecelik катмар dönüşü жана 200 °C ön ısıtma, жылуулук чыңалууyi жана numune çarpılmasını azaltmak amacıyla колдонулган.

Üretim sonrasında бардык numuneler akan argon ortamında 500 °C’de üç saat tavlanmış жана fırında oda sıcaklığına soğutulmuştur. Tavlamanın amacı, LPBF sırasında oluşan kalıntı gerilimi azaltırken hücresel mikro-түзүмnın маанилүү bölümünü korumaktır.

Elektroхимиялык экспериментler үчүн tavlanmış küpler колдонулган. Pasif film текшерүүлөрi үчүн numuneler 3 × 3 × 5 mm³ boyutlarında kesilmiş; экспериментlerden önce бетler 0,25 µm’ye kadar parlatılmış, этанол жана asetonla yторdan arındırılmış жана kurutulmuştur.

Yoğunluk жана көңдөйлүүлүк натыйжалары кантипdır?

Yüksek лазер кубатыne sahip AS_H daha жогорку тыгыздык көрсөткөн. Buna rторmen коррозия direnci AS_L numunesinden daha zayıf kalmıştır. Bu натыйжа, karşılaştırılan iki numune үчүн yoğunluğun tek başına коррозия performansını belirlemediğini көрсөтөт.

Bu bulgu, көзөнөктөрin жалпы катары öнымsiz болгону anlamına gelmez. Изилдөөda AS_L үчүнdeki көзөнөк sayısı төмөн жана boyutları küçük kalmıştır. Daha жогорку көңдөйлүүлүк же бетe ачык büжүк кемтиктер ар башка натыйжа жанаrebilir.

Faz түзүмları кантип değişmiştir?

XRD натыйжаларыna göre her iki numune üç ana түзүм içermektedir:

• B2 аустенит ana fazı
• B19′ мартенсит
• Ti₄Ni₂O_x çökeltмененri

B2 fazı her iki numunede de baskındır. AS_L numunesinde daha az B19′ мартенсит bulunurken AS_H numunesinde iğнымsi martenzit bölgeleri daha yaygındır.

AS_H numunesindeki daha жогорку martenzit катышı жана martenzit аралык бетlerindeki жогорку dislokasyon yoğunluğu, бетde daha fazla электрохимиялык heterojenlik oluşturabмененcek bir түзүм meydana getirmiştir.

Hücresel tane катышları ne kadardır?

Изилдөөnın сүрөт талдоосу жана Şekil 3 ачыкlaması AS_L үчүн yüzde 41,2 баалуулукini жанаrmektedir. Tartışma жана натыйжа bölümlerinde bu катыш yüzde 41,5 катары yazılmıştır. İki баалуулук aynı numuneye aittir жана aradaki 0,3 yüzde puanlık fark булак үчүнdeki yuvarlama же yazım tutarsızlığı катары баалуулукlendirilmelidir.

TEM текшерүүsindeki örnek bir AS_L уюктук данsinin boyutu yaklaşık 749 nm’dir. Изилдөө бардык уюктук данler үчүн өзүнчөntılı bir istatistiksel boyut dторılımı жанаrmemekte, түзүмların жалпы катары alt микрометр ölçeğinde болгонуnu bildirmektedir.

Ti₄Ni₂O_x нанобөлүкчөları кантип dторılmıştır?

AS_L жана AS_H numunelerinde aynı çökelti fazı ар башка морфология жана жайгашууlarda gözlenmiştir.

AS_L numunesinde:

• Ti₄Ni₂O_x parçacıkları уюктук дан sınırları boyunca тор benzeri түзүмlar oluşturmuştur.
• Hücresel tanelerin iç kısmında bu çökeltмененr daha seyrektir.
• Sütunsal tane içlerinde yaklaşık 20 nm çapında nokta benzeri Ti₄Ni₂O_x parçacıkları bulunmuştur.
• Hücresel tane sınırında өзүнчөca yaklaşık 0,212 nm kafes aralığına sahip TiO nanoparçacığı belirlenmiştir.

AS_H numunesinde:

• Ti₄Ni₂O_x daha çok nokta benzeri parçacıklar hâlinde dторılmıştır.
• Parçacıklar уюктук дан içlerinde жана sınırlarında daha düzgün dторılım көрсөткөн.
• Sütunsal bölgelerde 20-80 nm kalınlığında iğнымsi B19′ мартенсит lamelleri bulunmuştur.
• İncelenen martenzit lamellerinden biri yaklaşık 64 nm, daha ince bir ikiz martenzit lameli yaklaşık 19 nm kalınlığındadır.

Ağ biçimli çökeltмененr эмне үчүн başlangıçta коррозияu artırmaktadır?

Ti₄Ni₂O_x çökeltмененrinin Volta потенциалы NiTi matrisinden daha төмөнtür. Çökelti жана çстадияsindeki matris bir araya geldiğinde küçük микро-гальваникалык hücreler oluşabilir.

AS_L numunesindeki тор biçimli çökeltмененr geniş bir tane sınırı торı boyunca yayıldığı үчүн başlangıçta daha fazla микро-гальваникалык өз ара аракеттенүү meydana gelmiştir. Polarizasyon eğrisinde 0 менен 800 mV arasındaki күчтүү akım термелүүлөрдү bu жарым туруктуу чуңкурча oluşumuyla ilişkмененndirilmiştir.

Муну менен бирге тор biçimli çökeltмененr zamanla kısmen çözünmüş жана микро-гальваникалык etkinlik azalmıştır. Hücresel tane sınırları болсо пассивдүү пленка oluşumunu desteklemeyi sürdürmüştür. Böylece başlangıçtaki yerel çözünme узак мөөнөттүү жана kararlı çukurcuk büyümesine dönüşmek yerine кайра пассивдешүүyle bastırılmıştır.

Mikro-gerinim кантип баалуулукlendirilmiştir?

EBSD маалыматlerinden hesaplanan çekirdek орточо yanlış yönelim, KAM, yerel yönelim değişimini жана dolaylı катары mikro-gerinim менен dislokasyon yoğunluğunu баалооk үчүн колдонулган.

AS_L numunesi daha жогорку уюктук дан катышına rторmen daha төмөн орточо KAM баалуулукi көрсөткөн. Tavlama, LPBF булакlı кемтиктерın bir bölümünü azaltmış жана hücresel түзүм tamamen ortadan kalkmadan mikro-gerinimi düşürmüştür.

AS_H numunesinde mikro-gerinim hücresel bölgelerin yanında martenzit çстадияsinde de yoğunlaşmıştır. TEM сүрөттөрүnde martenzit аралык бетleri yakınında жогорку dislokasyon yoğunluğu görülmesi EBSD sonucunu колдойт.

Elektroхимиялык экспериментler кантип түзүмlmıştır?

Polarizasyon жана электрохимиялык импеданс экспериментleri 25 ± 0,5 °C температураta, 3,5 салмак yüzdesi NaCl эритмесиnde чыныгыleştirilmiştir.

Üç электродlu hücrede:

• Referans электрод катары каныккан каломель электрод
• Karşı электрод катары платина levha
• Изилдөө elektrodu катары 0,5 cm² ачык бетe sahip NiTi numunesi колдонулган.

Numuneler ачык чынжыр potansiyelinin kararlı hâle gelmesi үчүн эксперимент öncesinde 30 dakika çөзгөчөtide bekletilmiştir. Potansiyodinamik поляризация:

• -0,6 менен 1,7 V arasında
• Doymuş kalomel электродa göre
• 1 mV/s скандоо ылдамдыгыyla
• Her numune үчүн üç tekrarla чыныгыleştirilmiştir.

Anodik eğride güжанаnilir bir doğrusal Tafel bölgesi bulunmadığı үчүн коррозия ток тыгыздыгы Tafel ekstrapolasyonuyla hesaplanmamıştır. Изилдөөчүлөр bunun yerine коррозия потенциалы менен пассивдүү пленка бузулуу потенциалы arasındaki aralığı kullanmıştır:

\[ \Delta E_{\mathrm{pasif}}=E_b-E_{\mathrm{corr}} \]

Burada E_corr коррозия потенциалы, E_b болсо пассивдүү пленкаin bozulmaya başladığı potansiyeldir.

Polarizasyon натыйжалары nelerdir?

AS_L eğrisinde 0-800 mV arasında ток тыгыздыгы yaklaşık 10^-4 A/cm² деңгээлinde dalgalanmıştır. Bu dalgalanmalar жарым туруктуу чуңкурчаların başlayıp yeniden kapanmasıyla ilişkмененndirilmiştir.

800-1.400 mV aralığında ток тыгыздыгы yaklaşık 4,8 × 10^-5 A/cm² деңгээлine düşmüş жана daha kararlı hâle gelmiştir. Bu bölüm, бетin yeniden pasifleştiğini көрсөтөт. Yaklaşık 1.460 mV sonrasında akım yeniden artmış жана пассивдүү пленка ажырооya başlamıştır.

AS_H numunesinde -400 менен 500 mV arasında ilk akım artışı görülmüş, 500-1.300 mV aralığında yaklaşık 5,1 × 10^-5 A/cm² деңгээлinde pasif davranış oluşmuştur. Yaklaşık 1.330 mV üzerinde пассивдүү пленка bozunmuştur.

Korozyon sonrasındaki бетler кантип görünmüştür?

Polarizasyon sonrası AS_L бетinde çıplak gözle belirgin bir коррозия bölgesi görülmemiştir. SEM текшерүүsinde бетe түзүмşmış çok sayıda NaCl parçacığı bulunmasına rторmen parçacıkların altında belirgin derin çukurcuk gözlenmemiştir. Yalnızca az sayıda küçük жана sığ çukurcuk belirlenmiştir.

AS_H бетinde болсо yerel renk değişimi жана коррозия alanı görülmüştür. SEM сүрөттөрү küçük çukurcukların yanında daha geniş fakat görece sığ коррозия çukurları көрсөткөн.

AS_L numunesinin daha төмөн yoğunluğa жана küçük көзөнөктөрe sahip olmasına rторmen daha az çukurcuk göstermesi, bu эксперимент koşullarında кайра пассивдешүү yeteneğinin тыгыздык farkından daha belirleyici болгонуnu колдойт.

Elektroхимиялык импеданс spektroskopisi ne көрсөткөн?

EIS өлчөөлөрi ачык чынжыр potansiyelinde, 10 mV alternatif gerilimle жана 10⁵-10^-2 Hz жыштык aralığında түзүмlmıştır. Numuneler 2 жана 72 saatlik daldırma sonrasında салыштырылган.

İki saat sonunda iki numunenin импеданс eğrмененri birbirine yakındır. AS_L yalnızca biraz daha büжүк капацитивдик yay көрсөткөн. Yetmiş iki saat sonunda болсо AS_L numunesinin Nyquist yarıçapı жана төмөн жыштык импедансı belirgin biçimde жүкselmiştir.

Verмененr iki tabakalı пассивдүү пленка eşбаалуулук dстадияsiyle модельlenmiştir:

• R_s: çөзгөчөti direnci
• R_b жана CPE_b: dış көзөнөкli tabakanın direnci жана sabit faz элементı
• R_p жана CPE_p: iç yoğun тосмо катмарnın direnci жана sabit faz элементı

Sabit faz элементının admitansı:

\[ Y=Y_0(j\omega)^n \]

ifadesiyle маалыматlmiştir. Burada Y₀ sabit faz büжүкlüğünü, j sanal birimi, ω бурчтук жыштыкı жана n бетin ideal kapasitörden yaw derecesini gösterir.

İç pasif tabakanın direnci кантип değişmiştir?

Yetmiş iki saat sonunda AS_L numunesinin iç pasif tabaka direnci AS_H баалуулукinin yaklaşık iki katına ulaşmıştır. Bu натыйжа, AS_L бетindeki тосмо катмарnın zamanla daha koruyucu hâle geldiğini көрсөтөт.

SKPFM бет potansiyeli натыйжалары ne anlatmaktadır?

Yetmiş iki saatlik daldırma sonrasında atomik күч mikroskobu жана taramalı Kelvin зонд күч mikroskobu колдонулган.

Toplam potansiyel farkları birbirine yakın olsa da mekânsal dторılım ар башкаdır. AS_H бетindeki keskin жана yerel potansiyel değişimleri микро-гальваникалык өз ара аракеттенүүleri yoğunlaştırabмененcek alanlar oluşturmuştur. AS_L бетi болсо daha homojen bir электрохимиялык түзүм көрсөткөн.

Pasif film кайсы химиялык tepkimelerle oluşmaktadır?

Изилдөөda пассивдүү пленка oluşumu үчүн aşторıdaki anodik tepkimeler маалыматlmiştir:

\[ \mathrm{Ti \rightarrow Ti^{4+}+4e^-} \]

\[ \mathrm{Ti+2H_2O \rightarrow TiO_2+4H^++4e^-} \]

\[ \mathrm{Ni \rightarrow Ni^{2+}+2e^-} \]

\[ \mathrm{Ni^{2+}+2OH^- \rightarrow Ni(OH)_2} \]

Katodik кычкылтек indirgenmesi:

\[ \mathrm{O_2+2H_2O+4e^- \rightarrow 4OH^-} \]

şeklinde ifade edilmiştir.

XPS натыйжаларыna göre her iki numunenin пассивдүү пленкаi салмакlı катары TiO₂, daha төмөн miktarda Ni(OH)₂ жана metalik Ti менен Ni içermektedir.

Yüzeydeki nikel катышı zamanla кантип değişmiştir?

AS_H бетinde daha жогорку nikel жана Ni(OH)₂ birikimi чыныгыleşmiştir. AS_L бетinde nikel катышının daha төмөн kalması, пассивдүү пленкаin TiO₂ bakımından daha baskın түзүмsıyla uyumludur.

Oksijen bмененşenleri кантип değişmiştir?

O 1s sinyali üç bмененşene өзүнчөlmıştır:

• O^2-: başta TiO₂ olmak üzere kafes кычкылтекi
• OH^-: Ni(OH)₂ gibi hidroksit türleri
• H₂O: бетde adsorplanmış же film oluşumuna katılan суу

AS_L numunesinde erken döнымde жогорку суу катышı, бетde күчтүү химиялык etkinlik жана жарым туруктуу чуңкурча davranışıyla ilişkмененndirilmiştir. Zamanla O^2-/OH^- катышı birin üzerine çıkmış жана TiO₂ салмакlı daha yoğun bir film gelişmiştir.

AS_H numunesinde uzun daldırma süresinde adsorplanmış суу bмененşeni kaybolmuş, hidroksit катышı artmış жана nikel bakımından daha zengin bir film oluşmuştur. Bu түзүм klorür saldırısına karşı AS_L filmi kadar kararlı bulunmamıştır.

AS_L numunesinde коррозия mekanizması кантип мененrlemektedir?

1. Ağ biçimli Ti₄Ni₂O_x parçacıkları, NiTi matrisiyle микро-гальваникалык çiftler oluşturur.
2. Başlangıç akımı жүкselir жана yarı kararlı küçük çukurcuklar oluşur.
3. Yüksek уюктук дан катышı, пассивдүү пленкаin ылдамдыкla çekirdeklenebмененceği çok sayıda sınır sторlar.
4. Ti₄Ni₂O_x parçacıkları kısmen çözündükçe микро-гальваникалык etkinlik zayıflar.
5. Düşük орточо mikro-gerinim, пассивдүү пленкаin yerel катары yeniden bozulma eğilimini sınırlar.
6. TiO₂ салмакlı iç тосмо катмар kalınlaşır жана кайра пассивдешүү baskın hâle gelir.
7. Yüzeyde belirgin жана derin çukurcuk büyümesi büжүк ölçüde тоскоолдукlenir.

AS_H numunesinde коррозия mekanizması кантип мененrlemektedir?

1. Nokta biçimli Ti₄Ni₂O_x parçacıkları daha düzgün dторılmış микро-гальваникалык өз ара аракеттенүүler oluşturur.
2. Düşük уюктук дан катышı, ылдам пассивдүү пленка yenмененnmesi үчүн daha az sınır sторlar.
3. Daha жогорку B19′ мартенсит катышı ek faz аралык бетleri meydana кайтарымr.
4. Martenzit çстадияsindeki dislokasyonlar жана жогорку KAM баалуулукi yerel химиялык etkinliği artırır.
5. Keskin бет potansiyeli gradyanları klorür saldırısına duyarlı alanlar oluşturur.
6. Pasif film жалпы катары geniş bir potansiyel aralığında varlığını sürdürse de yerel bölgelerde daha kolay bozulur.
7. Daha geniş fakat sığ çukurcuklar gelişir.

Изилдөөnın en маанилүү bilimsel sonucu эмне?

Изилдөөnın temel sonucu, уюктук данlerin коррозияa etkisinin tek yönlü olmadığıdır. Hücresel tane sınırları başlangıçta çökeltмененr жана микро-гальваникалык өз ара аракеттенүүler эмне үчүнiyle жарым туруктуу чуңкурчаlara katkıda bulunabilir. Aynı sınırlar, калдык микро-деформация yeterince azaltıldığında, пассивдүү пленкаin ылдам oluşmasını жана sürekli yenмененnmesini de destekleyebilir.

Bu эмне үчүнle başarılı strateji yalnızca “taneleri küçültmek” değildir. Изилдөөda geliştirмененn yaklашып кетүү şu dört өзгөрмөi бирге düzenlemektedir:

• Hücresel tane катышı
• Eriyik havuzu sınırı yoğunluğu
• Martenzit içeriği
• Mikro-gerinim жана çökelti dторılımı

Изилдөөnın desteklediği натыйжалар nelerdir?

• Aynı көлөмдүк энергия тыгыздыгыnda ар башка лазер кубаты жана скандоо ылдамдыгы kombinasyonları ар башка эритме көлмөсү geometrмененri oluşturmuştur.
• Düşük güç жана төмөн ылдамдык, birim alandaki эритме көлмөсү sınırı sayısını жана уюктук дан катышını artırmıştır.
• AS_L numunesi yaklaşık yüzde 41,2 уюктук дан катышına ulaşmıştır.
• 500 °C’de üç saat күйгүзүү, hücresel түзүмyı tamamen yok etmeden орточо mikro-gerinimi azaltmıştır.
• AS_L numunesi 1.833 ± 9 mV genişliğinde пассивдүү аймак көрсөткөн.
• AS_L поляризация eğrisinde жарым туруктуу чуңкурчаlardan sonra belirgin кайра пассивдешүү meydana gelmiştir.
• Yetmiş iki saat sonunda AS_L iç pasif tabaka direnci AS_H баалуулукinin yaklaşık iki katına çıkmıştır.
• AS_L бетinde daha төмөн nikel катышına sahip TiO₂ салмакlı пассивдүү пленка oluşmuştur.
• AS_H numunesinde daha жогорку martenzit, mikro-gerinim жана yerel бет potansiyeli heterojenliği görülmüştür.
• Ağ biçimli Ti₄Ni₂O_x çökeltмененri başlangıçtaki жарым туруктуу чуңкурчаlara katkı sторlasa da узак мөөнөттүү davranışı tek başına belirlememiştir.

Изилдөө кайсы натыйжалары далилдебейт?

• Yüksek уюктук дан катышının her NiTi bмененşiminde жана her üretim системанынde aynı sonucu жанаreceği kanıtlanmamıştır.
• AS_L üretim parametrelerinin бардык LPBF makineleri үчүн түздөн-түз optimum болгону gösterilmemiştir.
• Изилдөө чыныгы deniz сууyu, vücut sıvısı, жогорку температура же өзгөрмө klorür koşullarında yürütülmemiştir.
• Uzun süreli талаа коррозияu же servis ömrü ölçülmemiştir.
• Korozyon iyмененşmesinin süperelastiklik жана сүрөт hafızası performansını koruduğu өзүнчөca gösterilmemiştir.
• Çekme, basma, чарчоо же жарака мененrleme экспериментleri түзүмlmamıştır.
• Yüzeyde nikel ионu salımı түздөн-түз çөзгөчөti талдоосуyle ölçülmemiştir.
• Medikal biyouyumluluk же hücre экспериментleri чыныгыleştirilmemiştir.
• Küçük көзөнөктөрin узак мөөнөттүү коррозия чарчооsı üzerindeki etkisi баалуулукlendirilmemiştir.
• Yaklaşık 1.833 mV пассивдүү аймак, бардык чыныгы колдонуу koşullarında çukurcuk oluşmayacторı anlamına gelmez.

Изилдөөnın temel чектөөлөрү nelerdir?

• Kaynak hakem баалооsinden geçmemiş bir preprinttir.
• Yalnızca iki лазер кубаты-скандоо ылдамдыгы kombinasyonu салыштырылган.
• İki koşulun көлөмдүк энергия тыгыздыгы aynı olsa da tam температура-zaman geçmişleri түздөн-түз ölçülmemiştir.
• Korozyon экспериментleri yalnızca 3,5 салмак yüzdesi NaCl эритмесиnde чыныгыleştirilmiştir.
• Polarizasyon тестleri üç kez tekrarlanmış olsa da bazı mikro-түзүмsal өлчөөлөр үчүн numune sayısı өзүнчөntılı катары берилген эмес.
• TEM натыйжалары çok küçük yerel alanları temsil etmektedir.
• Hücresel tane катышı AS_L үчүн ар башка bölümlerde yüzde 41,2 жана yüzde 41,5 катары маалыматlmiştir.
• Pasif film kalınlığı түздөн-түз kesit өлчөөüyle belirlenmemiştir.
• XPS натыйжалары yarı nicel бет bмененşimi маалыматr; filmin derinlik boyunca tam химиялык profili берилген эмес.
• Ni ионunun çөзгөчөtiye salınma miktarı ICP же benzeri bir ыкмаle ölçülmemiştir.
• Verмененr ачык bir depoda yayımlanmamış, talep üzerine сууnulacторı белгиленген.

Изилдөөnın Yöntemi жана Bulguları

Deney tasarımının teknik кыскачаi

Kullanılan karakterizasyon ыкмаларi

İki numunenin mikro-түзүмsal салыштырууsı

Ana коррозия bulgularının салыштырууsı

Uygulama açısından en uygun yaklашып кетүү эмне?

Изилдөөnın натыйжалары, LPBF NiTi üretiminde yalnız көлөмдүк энергия тыгыздыгыnu hedeflemenin yeterli olmadığını көрсөтөт. Aynı энергия тыгыздыгыnda bменен лазер кубаты жана скандоо ылдамдыгыnın өзүнчө өзүнчө seçilmesi эритме көлмөсү sayısını, sınır yoğunluğunu жана nihai mikro-түзүмyı değiştirmektedir.

Korozyon direnci үчүн изилдөөнүн önerdiği yaklашып кетүү şu sırayı издөөktedir:

1. Daha küçük жана sık эритме havuzları oluşturacak lazer parametreleri seçmek
2. Hücresel tane катышını artırmak
3. Üretim sonrası orta температураlı күйгүзүүyla mikro-gerinimi azaltmak
4. Martenzit катышını жана çökelti морфологиясыni издөөk
5. Yalnız ilk поляризация sonucunu değil, zamanla gelişen пассивдүү пленка davranışını текшерүүk

Bu yaklашып кетүү түздөн-түз өнөр жай reçete değildir. Farklı Ni/Ti катышları, makine optikleri, toz өзгөчөlikleri, tarama yolları жана parça geometrмененri үчүн parametrelerin yeniden optimize edilmesi gerekir.

Endüstriyel uygulama öncesinde кайсы ek экспериментler gereklidir?

• Farklı лазер кубаты жана tarama ылдамдыкlarını içeren daha geniş иштетүү haritası
• Farklı üretim partмененri arasında кайталанмалуулук
• Gerçek deniz сууyu жана өзгөрмө klorür derişimleri
• Температура, pH жана çözünmüş кычкылтек etkмененri
• Uzun süreli daldırma жана коррозия чарчооsı
• Çekme жана basma süperelastikliğiyle eş zamanlı коррозия экспериментleri
• Ni ионu salımının nicel çөзгөчөti талдоосу
• Pasif film kalınlığının kesit TEM же derinlik profiliyle ölçülmesi
• Yüzey pürüzlülüğü жана son иштетүү ыкмаларinin etkisi
• Karmaşık geometrili чыныгы LPBF parçalar
• Medikal колдонуу hedefleniyorsa yapay vücut sıvısı, biyouyumluluk жана hücre экспериментleri
• Denizcilik uygulaması hedefleniyorsa gerilim altında çukurcuk жана жарака мененrleme экспериментleri

Kaynak жана Yöntem Notu

• Изилдөөnın tam özgün adı: Cellular grain control for enhanced pitting resistance in LPBF NiTi alloys
• Yazarlar: An Yan, Weisi Cai, Xubing Wei, Pengxu Li, Zhicheng He, Xiaowei Li, Meng Cheng, Lai-Chang Zhang, Chao Yang
• Yazar sıralaması: An Yan birinci, Weisi Cai ikinci, Xubing Wei üçüncü, Pengxu Li dördüncü, Zhicheng He beşinci, Xiaowei Li altıncı, Meng Cheng yedinci, Lai-Chang Zhang sekizinci жана Chao Yang текстураzuncu авторdır.
• Eş birinci автор: Eş katkı же eş birinci авторlık beyanı жок.
• Makalede belirtмененn sorumlu авторлор: Xiaowei Li жана Chao Yang
• SSRN platform байланыш авторı: An Yan
• Kurum 1: School of Materials Science and Physics, China Uniжанаrsity of Mining and Technology, Xuzhou, China
• Kurum 2: National Engineering Research Center of Near-net-shape Forming for Metallic Materials жана Guangdong Provincial Key Laboratory for Processing and Forming of Advanced Metallic Materials, South China Uniжанаrsity of Technology, Guangzhou, China
• Kurum 3: Department of Mechanical Engineering, The Uniжанаrsity of Hong Kong, Hong Kong, China
• Kurum 4: School of Engineering, Edith Cowan Uniжанаrsity, Joondalup, Western Australia, Australia
• Kurum 5: Jiangсуу Key Laboratory for 3C Products Additiжана Manufacturing and Surface Technology, China Uniжанаrsity of Mining and Technology, Xuzhou, China
• DOI:10.2139/ssrn.7201326
• Yayın platformu: SSRN
• Platform ишканаcisi: Elsevier
• Dergi: Belirli bir hakemli dergi же kabul edilmiş yayın sürümü тастыкталган эмес.
• Yayın yılı: 2026
• Kaynak türü: Eklemeli imalat, mikro-түзүмsal karakterizasyon, электрохимиялык эксперимент жана пассивдүү пленка талдоосу içeren экспериментsel preprint изилдөө изилдөөsı
• Hakemlik durumu: Hakem баалооsinden geçmemiştir.
• Resmî булак байланышsı:SSRN расмий изилдөө sayfası

Изилдөө; Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı Ortak Fonları U24A2025, Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı 52371027, Xuzhou “343” Endüstriyel Gelişim Projesi gx2025006 жана South China Uniжанаrsity of Technology bünyesindeki Guangdong Provincial Key Laboratory for Processing and Forming of Advanced Metallic Materials GJ 202401 projesi tarafından desteklenmiştir.

Yazarlar, изилдөөнүн натыйжаларыnı etkмененyebмененcek bilinen bir rekabet eden mali çıkar же kişболсоl ilişki bildirmemiştir. Изилдөө маалыматlerinin talep üzerine paylaşılacторı белгиленген.

Bu түрк тили ачыкlama; изилдөөнүн üretim şeması, бардык эксперимент ыкмаларi, XRD натыйжалары, optik жана электрон mikroskobu сүрөттөрү, TEM жана кристалл түзүлүш талдооleri, поляризация eğrмененri, электрохимиялык импеданс натыйжалары, бет potansiyeli haritaları, XPS bмененşenleri, EBSD faz жана KAM haritaları менен önerмененn коррозия mekanizması incelenerek hazırlanmıştır.

Bilimsel içerik yalnızca incelenen изилдөөya dayanmaktadır. Dış булакlar yalnızca авторлорın tam adları, DOI, жарыялоо платформасы, ишканалык идентификацияler жана preprint durumunun bibliyoграф doğrulanması amacıyla колдонулган. Изилдөөda bulunmayan yeni bir коррозия sonucu, uygulama başarısı же performans баалуулукi eklenmemiştir.

Sonучlar iki belirli LPBF parametre grubuyla üretмененn, aynı күйгүзүү иштетүүinden geçirмененn NiTi numunelerine aittir. Yüksek уюктук дан катышının olumlu etkisi, төмөн mikro-gerinim жана uygun faz-çökelti түзүмsıyla бирге ortaya çıkmıştır. Bu эмне үчүнle bulgular, yalnızca уюктук дан катышını artırmanın бардык NiTi alашып кетүүlarında yeterli olacторı biçiminde yorumlanmamalıdır.