金属构件选区激光熔化增材制造控形与控性的 跨尺度物理学机制

• 作者: 夏木建 戴冬华 顾冬冬 马成龙
• 来源期刊: 南京航空航天大学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 增材制造 3D打印 选区激光熔化 形性调控
• 年，卷（期）: 2017,（5）
• 页码范围: 645-652
• 页数: 8页
• 分类号: TN249
• 字数: 5648字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16356/j.1005-2615.2017.05.007

摘要

激光增材制造逐点、逐线、逐域的局部成形特性,要求对金属构件激光增材制造过程进行微观—介观—宏观跨尺度的控形与控性,以实现对球化、孔隙、变形及裂纹等典型冶金缺陷的有效调控.本文针对难加工铝合金构件选区激光熔化精密增材制造,在介观尺度揭示了金属粉末激光熔化/凝固的热力学行为及球化效应形成与抑制机理,在微观尺度明晰了金属激光熔池内部熔体表面张力对气泡运动及熔体致密化的作用机制,在宏观尺度提出了金属构件选区激光熔化的热作用机制及构件内应力形成和变形行为.本文为高性能复杂金属构件激光增材制造的控形与控性提供了物理学基础及关键工艺调控方法.