增材制造条件下Ni-Nb的有限界面耗散相场模拟
应用物理
2020-02-20 v2 材料科学
摘要
在激光粉末床熔融(L-PBF)过程中,所构建部件经历多次快速加热-冷却循环,导致具有非均匀性能的复杂微观结构。本工作开发了一个将有限元热模型与非平衡PF模型弱耦合的计算框架,以研究L-PBF期间Ni-Nb合金的快速凝固微观结构。该框架用于预测在不同工艺条件下获得的单道熔池微观结构中胞状偏析结构的形貌与尺寸以及微观偏析的空间变化。给出了显示微观结构特征随温度梯度和生长速率变化的凝固图。预测在大多数匙孔模式熔池中发生平面到胞状的转变,而在传导模式熔池中则以平面界面为主。所预测的胞状偏析结构形貌与尺寸与实验测量吻合良好。
引用
@article{arxiv.1906.10200,
title = {Finite Interface Dissipation Phase Field Modeling of Ni-Nb under Additive Manufacturing Conditions},
author = {Kubra Karayagiz and Luke Johnson and Raiyan Seede and Vahid Attari and Bing Zhang and Xueqin Huang and Supriyo Ghosh and Thien Duong and Ibrahim Karaman and Alaa Elwany and Raymundo Arroyave},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.10200},
year = {2020}
}