镍基高温合金激光增材制造过程中凝固的预测建模：最新进展与未来方向
材料科学
2018-01-04 v4
摘要
与传统制造工艺相比，增材制造 (AM) 工艺生产的零件具有更优的物理、化学和力学性能。在 AM 工艺中，通过多道激光熔化、凝固和固态相变，以逐层方式将复杂零件几何形状从多元合金粉末中制造而成，制造时间更短，表面精加工最少，且成本合理。然而，对制造出的零件进行后处理（例如通过消除应力热处理和热等静压）的需求日益增加，以始终实现均匀的微观结构和性能。AM 工艺中的凝固控制着晶粒的尺寸、形状和分布、生长形态、元素偏析和析出、随后的固态相变，并最终决定材料性能。该工艺中的关键问题与多物理场（如流体流动和热量与质量扩散）以及多尺度（长度、时间和温度范围）挑战有关，这些挑战是由 AM 加工过程中的局部快速加热和冷却引起的。通过多尺度建模与模拟，对该工艺中的合金化学-工艺-微观结构-性能-性能相关性将获得越来越深入的理解。
引用
@article{arxiv.1707.09292,
title = {Predictive modeling of solidification during laser additive manufacturing of nickel superalloys: Recent developments, future directions},
author = {Supriyo Ghosh},
journal= {arXiv preprint arXiv:1707.09292},
year = {2018}
}
备注
Accepted for Publication in Materials Research Express on December 8, 2017