गैल्वैनिक संक्षारण हीटसिंक में: जब तरल धातु विफल हो जाती है

सुपरकंप्यूटर शीतलन प्रणाली में गैलियम-इंडियम मिश्र धातु के रिसाव के कारण बड़े पैमाने पर शॉर्ट सर्किट हुआ, जिसने एक उच्च-प्रदर्शन क्लस्टर को रोक दिया। इंजीनियरिंग फोरम में दर्ज इस घटना ने यह निर्धारित करने के लिए एक सिमुलेशन प्रोटोकॉल सक्रिय किया कि क्या बाहरी संदूषण ने तरल धातु की संरचना को बदल दिया, जिससे एल्यूमीनियम हीट सिंक पर गैल्वेनिक संक्षारण तेज हो गया। 3D पाइपलाइन ने विफलता की प्रगति को मॉडल करने के लिए Autodesk CFD, SolidWorks Simulation, Dragonfly और KeyShot को संयोजित किया।

Autodesk CFD और SolidWorks Simulation के साथ संक्षारक प्रगति का मॉडलिंग 🔬

विश्लेषण Autodesk CFD में रिसाव के बाद तरल मिश्र धातु के तापीय वितरण और प्रवाह का अनुकरण करने के लिए शुरू हुआ। सतह के तापमान डेटा को SolidWorks Simulation में निर्यात किया गया, जहाँ गैल्वेनिक संक्षारण थकान का एक मॉडल परिभाषित किया गया। गैलियम-इंडियम और एल्यूमीनियम 6061 के बीच विद्युत रासायनिक क्षमता अंतर को पैरामीट्रिज़ किया गया, जिसमें तांबे और सल्फर कणों से संदूषण के चर शामिल थे। Dragonfly ने पिटिंग क्षेत्रों को विभाजित करने के लिए माइक्रोस्कोपी छवियों को संसाधित किया, जबकि KeyShot ने संक्षारण की समय प्रगति के दृश्य उत्पन्न किए। परिणामों से पता चला कि बाहरी संदूषण ने एल्यूमीनियम के संक्षारण प्रतिरोध को 40% तक कम कर दिया, जिससे विफलता माइक्रोचैनल जोड़ों पर केंद्रित हो गई।

उन्नत तरल शीतलन डिजाइन के लिए सबक ⚙️

यह मामला दर्शाता है कि सामग्री थकान सिमुलेशन में न केवल यांत्रिक भार, बल्कि गतिशील रासायनिक वातावरण पर भी विचार किया जाना चाहिए। गैलियम-इंडियम मिश्र धातु, हालांकि उत्कृष्ट तापीय चालक है, विदेशी आयनों से दूषित होने पर एल्यूमीनियम के प्रति अत्यधिक प्रतिक्रियाशील है। SolidWorks Simulation जैसे उपकरणों का उपयोग करके डिजाइन के शुरुआती चरणों में गैल्वेनिक संक्षारण मॉडल को शामिल करने से विफलता बिंदुओं की भविष्यवाणी करने और सुरक्षात्मक कोटिंग्स या ढांकता हुआ बाधाओं का चयन करने में मदद मिलती है। संक्षारक प्रगति का 3D विज़ुअलाइज़ेशन डिज़ाइन टीमों को जोखिमों को संप्रेषित करने और अगली पीढ़ी के शीतलन प्रणालियों में महंगे शॉर्ट सर्किट से बचने के लिए महत्वपूर्ण है।

सुपरकंप्यूटर के तापीय चक्रों के तहत तांबे के हीट सिंक के माइक्रोक्रैक में घुसपैठ करने पर गैलियम-इंडियम मिश्र धातुओं में गैल्वेनिक संक्षारण थकान के कौन से तंत्र सक्रिय होते हैं?

(पी.एस.: सामग्री की थकान 10 घंटे के सिमुलेशन के बाद आपकी थकान जैसी होती है।)