टैंटलम पाउडर का पुन: उपयोग या पुनर्चक्रण किया जा सकता है, जो एडिटिव निर्माण का उपयोग करके टैंटलम से बनी वस्तुओं की कीमत को काफी कम कर सकता है। इस अध्ययन ने टैंटलम घटकों और मचान की विशेषताओं पर टैंटलम पाउडर के पुन: उपयोग के प्रभावों का आकलन करने के लिए पूरे साइकिलिंग में ऑक्सीजन सामग्री, कण आकार, स्पष्ट घनत्व, टैप घनत्व और टैंटलम पाउडर की प्रवाह क्षमता को देखा। इसके अलावा, टैंटलम पाउडर के साथ 30 से अधिक चक्रों का पुन: उपयोग किया जाता है, इलेक्ट्रॉन बीम पाउडर बेड फ्यूजन (ईबी-पीबीएफ) द्वारा निर्मित टैंटलम घटकों और मचानों की यांत्रिक विशेषताओं पर पुन: उपयोग के समय के प्रभाव की जांच की गई। निष्कर्षों से पता चला कि टैंटलम पाउडर की स्पष्ट घनत्व, टैप घनत्व और तरलता चक्रों की संख्या में वृद्धि के साथ महत्वपूर्ण रूप से भिन्न नहीं थी। कई पुन: उपयोगों के दौरान, पाउडर कम गोलाकार हो गया, और 25 पुन: उपयोग के बाद, कुछ कणों में स्पष्ट विरूपण और एक खुरदुरा सतह। हालांकि, 15 पुन: उपयोग चक्रों के बाद, टैंटलम पाउडर की ऑक्सीजन सामग्री में वृद्धि के कारण घने टैंटलम की प्लास्टिसिटी कम हो गई, और ईबी-पीबीएफ प्रक्रिया का उपयोग करके बनाए गए टैंटलम के नमूनों में कुछ संभावित सूक्ष्म दोष दिखाई देने लगे। हालांकि, अनुसंधान सीमा के भीतर उपयोगों की संख्या का घने टैंटलम घटकों की तन्य शक्ति पर कोई प्रभाव नहीं पड़ा।
पाउडर के गुणों पर पुन: उपयोग का प्रभाव
पुन: उपयोग चक्रों की मात्रा में वृद्धि के साथ, टैंटलम पाउडर की ऑक्सीजन सामग्री बढ़ गई। ईबी-पीबीएफ प्रक्रिया से पहले सब्सट्रेट का लेवलिंग, साथ ही बाद की पाउडर रीसाइक्लिंग प्रक्रिया, महत्वपूर्ण समय थे जब पाउडर को हवा के संपर्क में लाया गया था और ऑक्सीजन सामग्री में वृद्धि हुई थी। चित्र 4 में निष्कर्ष बताते हैं कि 30 पुन: उपयोग चक्रों के दौरान, टैंटलम पाउडर की ऑक्सीजन एकाग्रता में 4.7 पीपीएम प्रति ईबी-पीबीएफ ऑपरेशन की वृद्धि हुई। ईबी-पीबीएफ प्रक्रिया के दौरान उच्च निर्वात वातावरण में इलेक्ट्रॉन बीम के साथ टैंटलम कणों के गर्म होने और पिघलने के कारण ऑक्सीजन की मात्रा धीरे-धीरे बढ़ी।
30 पुन: उपयोग के बाद औसत कण आकार में कोई स्पष्ट परिवर्तन नहीं। बढ़ते पुन: उपयोग चक्रों के साथ कण आकार में मामूली परिवर्तन के विभिन्न कारण हैं, जिनमें शामिल हैं: पतली परत की मोटाई (50 मीटर) और मोटे पाउडर के स्क्रैपिंग के कारण छोटे कणों की संख्या कम हो गई थी; बड़े कणों की संख्या छींटे, आसंजन और रीमेल्टिंग के कारण बढ़ गई थी; और महीन दाने वाले पाउडर कणों के अधिमान्य पिघलने के कारण छोटे कणों की संख्या में कमी आई थी। नतीजतन, कण आकार में मामूली वृद्धि हुई। पुन: उपयोग के बाद औसत कण आकार कम था क्योंकि बड़े कणों की जांच की गई थी और पालन करने वाले पाउडर के कणों को अलग कर दिया गया था। टैंटलम पाउडर के D10, D50, और D90 परिवर्तन सभी ने पूरे EB-PBF प्रक्रिया के दौरान समान पैटर्न का पालन किया, इसलिए कण आकार वितरण बमुश्किल बदला और मूल कण वितरण संरक्षित था।
ईबी-पीबीएफ प्रक्रिया से पहले सब्सट्रेट को इलेक्ट्रॉन बीम से 700 डिग्री तक गर्म किया गया था। ईबी-पीबीएफ प्रक्रिया की अवधि के लिए पाउडर बिस्तर को 660 डिग्री से अधिक तापमान पर रखा गया था। टैंटलम कणों की मामूली सतह खुरदरापन और विरूपण इस प्रकार प्रत्याशित थे, विशेष रूप से खींची गई ईबी-पीबीएफ प्रक्रिया के दौरान। इसके अलावा, ईबी-पीबीएफ प्रक्रिया के दौरान, निर्माण घटकों के पास के कुछ कणों को उच्च तापमान पर गर्म किया गया था, जिससे कणों में दृश्यमान विरूपण और सतह खुरदरापन दिखाई दे सकता था। पुनर्प्राप्ति प्रक्रिया के दौरान, उच्च दबाव वाले वायु जेट ने पाउडर कण सतह पर अवतल क्षेत्र बनाए। इन विशेषताओं में से कुछ। विशेष रूप से, 25 पुन: उपयोग चक्र [15, 19] के बाद Ti-6Al-4V पाउडर की तुलना में दोषों को प्रकट होने में अधिक समय लगा। अधिक पाउडर पुन: उपयोग चक्रों के साथ, यह अनुमान लगाया जाता है कि सतह की अधिक खामियां होंगी, जो सतह खुरदरापन और कण विरूपण को बढ़ाएगी।
निष्कर्ष 1. ईबी-पीबीएफ प्रक्रिया के 3 0 पुनरावृत्तियों के बाद, टैंटलम पाउडर की ऑक्सीजन सामग्री 0.004 से बढ़कर 0.018 वजन प्रतिशत हो गई। कई पुन: उपयोग चक्रों के बाद, टैंटलम पाउडर की तरलता, कण आकार, स्पष्ट घनत्व और नल घनत्व में महत्वपूर्ण परिवर्तन नहीं हुआ।
2. 20 राउंड के पुन: उपयोग के बाद, टैंटलम पाउडर के कण गोलाकार थे और उनकी सतह चिकनी थी। 25 से अधिक पुन: उपयोग के बाद, कण आकार में मामूली विकृति देखी गई, और ईबी-पीबीएफ प्रक्रिया के दौरान, बड़े और छोटे कण आपस में जुड़ गए।
