ผงแทนทาลัมสามารถนำมาใช้ซ้ำหรือรีไซเคิลได้ ซึ่งสามารถลดราคาสินค้าที่ทำจากแทนทาลัมที่ใช้การผลิตสารเติมแต่งได้อย่างมาก การศึกษานี้พิจารณาปริมาณออกซิเจน รูปร่างของอนุภาค ความหนาแน่นปรากฏ ความหนาแน่นของแทป และความสามารถในการไหลได้ของผงแทนทาลัมตลอดวงจรเพื่อประเมินผลของการใช้ผงแทนทาลัมซ้ำต่อคุณลักษณะของส่วนประกอบและโครงสร้างแทนทาลัม นอกจากนี้ เมื่อนำผงแทนทาลัมกลับมาใช้ใหม่มากกว่า 30 รอบ จึงมีการตรวจสอบผลของเวลาที่ใช้ซ้ำต่อลักษณะทางกลของส่วนประกอบแทนทาลัมและโครงสร้างที่ผลิตโดยอิเลคตรอนบีมผงฟิวชั่นเบด (EB-PBF) ผลการวิจัยพบว่าความหนาแน่นปรากฏ ความหนาแน่นของแทป และความลื่นไหลของผงแทนทาลัมไม่แปรผันอย่างมีนัยสำคัญตามจำนวนรอบที่เพิ่มขึ้น ระหว่างการใช้ซ้ำหลายๆ ครั้ง ผงจะกลายเป็นทรงกลมน้อยลง และหลังจากใช้ซ้ำ 25 ครั้ง อนุภาคบางส่วนมีการเสียรูปอย่างเห็นได้ชัดและ พื้นผิวขรุขระ. อย่างไรก็ตาม หลังจากใช้ซ้ำ 15 รอบ ความเป็นพลาสติกของแทนทาลัมที่มีความหนาแน่นลดลงเนื่องจากปริมาณออกซิเจนที่เพิ่มขึ้นของผงแทนทาลัม และข้อบกพร่องเล็ก ๆ ที่เป็นไปได้บางอย่างเริ่มปรากฏขึ้นในตัวอย่างแทนทาลัมที่ทำโดยใช้กระบวนการ EB-PBF อย่างไรก็ตาม จำนวนการใช้งานภายในช่วงการวิจัยไม่มีผลต่อความต้านทานแรงดึงของส่วนประกอบแทนทาลัมที่มีความหนาแน่นสูง
ผลกระทบของการใช้ซ้ำต่อคุณสมบัติของแป้ง
ปริมาณออกซิเจนของผงแทนทาลัมเพิ่มขึ้นเมื่อเพิ่มรอบการใช้ซ้ำ การปรับระดับพื้นผิวก่อนเข้าสู่กระบวนการ EB-PBF รวมถึงขั้นตอนการรีไซเคิลผงที่ตามมา เป็นช่วงเวลาสำคัญเมื่อผงสัมผัสกับอากาศและปริมาณออกซิเจนเพิ่มขึ้น การค้นพบในรูปที่ 4 แสดงให้เห็นว่าในระหว่างรอบการใช้ซ้ำ 30 รอบ ความเข้มข้นของออกซิเจนของผงแทนทาลัมเพิ่มขึ้น 4.7 ppm ต่อการทำงานของ EB-PBF เนื่องจากอนุภาคแทนทาลัมได้รับความร้อนและหลอมละลายด้วยลำแสงอิเล็กตรอนในบรรยากาศสุญญากาศสูงในระหว่างกระบวนการ EB-PBF ปริมาณออกซิเจนจึงค่อยๆ เพิ่มขึ้น
ไม่มีการเปลี่ยนแปลงที่มองเห็นได้ในขนาดอนุภาคเฉลี่ยหลังจากใช้ซ้ำ 30 ครั้ง มีสาเหตุหลายประการที่ทำให้ขนาดอนุภาคเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยเมื่อเพิ่มรอบการใช้ซ้ำ ได้แก่ จำนวนอนุภาคขนาดเล็กลดลงเนื่องจากความหนาของชั้นบาง (50 ม.) และการขูดผงหยาบ จำนวนอนุภาคขนาดใหญ่เพิ่มขึ้นเนื่องจากการกระเซ็น การยึดเกาะ และการหลอมละลาย และจำนวนอนุภาคขนาดเล็กลดลงเนื่องจากการหลอมละลายของอนุภาคผงละเอียด เป็นผลให้ขนาดอนุภาคเพิ่มขึ้นเพียงเล็กน้อยเท่านั้น ขนาดอนุภาคโดยเฉลี่ยจะน้อยลงหลังจากนำกลับมาใช้ใหม่ เนื่องจากอนุภาคขนาดใหญ่ถูกคัดออกและอนุภาคผงที่เกาะอยู่ถูกแยกออก การเปลี่ยนแปลง D10, D50 และ D90 ของผงแทนทาลัมทั้งหมดเป็นไปตามรูปแบบเดียวกันในระหว่างกระบวนการ EB-PBF ทั้งหมด ดังนั้นขนาดอนุภาค การกระจายแทบไม่เปลี่ยนแปลงและการกระจายของอนุภาคเดิมยังคงอยู่
พื้นผิวได้รับความร้อนด้วยลำแสงอิเล็กตรอนถึง 700 องศาก่อนขั้นตอน EB-PBF เตียงแป้งถูกเก็บไว้ที่อุณหภูมิมากกว่า 660 องศาในช่วงระยะเวลาของขั้นตอน EB-PBF อนุภาคแทนทาลัมที่หยาบและเสียรูปเล็กน้อยของอนุภาคแทนทาลัมจึงได้รับการคาดหมายไว้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระหว่างกระบวนการดึง EB-PBF ออกมา ยิ่งไปกว่านั้น ในระหว่างกระบวนการ EB-PBF อนุภาคบางส่วนที่อยู่ใกล้ส่วนประกอบในการก่อสร้างได้รับความร้อนที่อุณหภูมิสูง ซึ่งอาจทำให้อนุภาคแสดงการเสียรูปและความขรุขระของพื้นผิวที่มองเห็นได้ ในระหว่างกระบวนการกู้คืน เครื่องพ่นลมแรงดันสูงได้สร้างพื้นที่เว้าบนพื้นผิวของอนุภาคผง ลักษณะบางอย่างเหล่านี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ข้อบกพร่องใช้เวลาในการแสดงนานกว่าผง Ti-6Al-4V หลังจากใช้ซ้ำ 25 รอบ [15, 19] ด้วยวงจรการใช้ผงซ้ำที่มากขึ้น คาดว่าจะมีข้อบกพร่องบนพื้นผิวมากขึ้น ซึ่งจะเพิ่มความหยาบของพื้นผิวและการบิดเบือนของอนุภาค
สรุป 1. หลังจากทำซ้ำ 30 กระบวนการ EB-PBF ปริมาณออกซิเจนของผงแทนทาลัมเพิ่มขึ้นจาก 0.004 เป็น 0.018 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก หลังจากใช้ซ้ำหลายรอบ ความลื่นไหลของผงแทนทาลัม ขนาดอนุภาค ความหนาแน่นปรากฏ และความหนาแน่นของแทปไม่เปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญ
2. หลังจากใช้ซ้ำ 20 รอบ อนุภาคของผงแทนทาลัมจะเป็นทรงกลมและมีพื้นผิวเรียบ หลังจากใช้ซ้ำมากกว่า 25 ครั้ง สังเกตเห็นการเสียรูปเล็กน้อยในรูปร่างของอนุภาค และในระหว่างกระบวนการ EB-PBF อนุภาคขนาดใหญ่และขนาดเล็กจะหลอมรวมกัน
