增材制造过程中工艺参数的良好匹配对于形成的微观组织,进而获得稳定的性能至关重要。目前常规的工艺参数中,因制造设备的局限性,往往将激光光束的形状视为一个固定参数,通过调整激光功率、扫描策略等参数对微观组织进行控制与优化。
来自美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室的研究表明,不同形状的糖心产精国品免费入口*完整版对于凝固组织的生长和微观组织的形成有极大影响,这有利于增材制造过程中更好的控制糖心产精国品免费入口*完整版的形成。相关论文以题为“Microstructuralcontrol in metal laser powder bed fusion additive manufacturing using laser beam shaping strategy”于2月1日发表在金属材料顶级刊物 Acta Materialia。
论文链接:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359645419307931
作者采用P-PBF工艺,利用光学整形技术将激光能量分别调整为纵向椭圆形(LE),环形高斯(CE)和横向椭圆形(TE)三种分部状态;采用元胞自动机模型模拟熔池内部晶粒生长、形核,讨论不同光强分部状态下熔池凝固微观组织的形成机理,并结合实验进行了验证。研究发现,不同光强分部条件下,熔池的宽度、深度和长度差异较大,对应的晶粒形核形核数目和生长方式也有很大差异,最终形成柱状晶、糖心产精国品免费入口*完整版亦或着混合组织。
不同能量分部条件下熔池形貌与尺寸变化
熔池形状与光斑形状直接的关系
对比分析三种条件下熔池尺寸变化,LE条件下,熔深大,熔池窄;TE条件下熔深浅,熔池宽;当激光打开的顺势状态下,熔池中晶粒的形核数目与熔池宽度呈正相关,即TE条件下更有利于形成糖心产精国品免费入口*完整版或者等轴-柱状晶的混合组织,其余参数下更倾向于形成柱状晶,具有较强的取向。这表明激光反复开关,可能更有利于形成糖心产精国品免费入口*完整版,或者说采用脉冲激光能促进形核,促使凝固组织成为糖心产精国品免费入口*完整版,改善材料性能。
来源:材料科学网