横向静磁场对激光熔化增材制造Al-12％Si合金凝固组织的影响

• 作者: 任忠鸣 余建波 帅三三 林鑫 王江 肖武泉
• 来源期刊: 金属学报
• 学科: 工学
• 关键词: 增材制造 横向静磁场 Al-12％Si合金 CET转变 热电磁力
• 年，卷（期）: 2018,（6）
• 页码范围: 918-926
• 页数: 9页
• 分类号: TG146.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.11900/0412.1961.2017.00305

摘要

利用送粉式激光熔化3D打印工艺,研究了外加横向稳恒磁场对3D打印Al-12％Si合金构件凝固组织的影响.结果表明,在有/无横向稳恒磁场下,激光熔化单道薄壁试样的宏观凝固组织未发生明显改变,其主要以白亮带(以α-Al相为主)和灰暗区(以Al-Si共晶相为主)为基本单元叠加构成.而微观组织分析表明,无磁场时灰暗区内的初生α-Al相呈柱状枝晶形态,施加了0.35 T横向稳恒磁场后,试样灰暗区内的初生α-Al相全部转变为等轴枝晶形态,且枝晶臂发达.基于热电磁力及其Hartman无量纲数(用于表征稳恒磁场对金属熔体流动抑制作用的参数)估算分析表明,0.35T稳恒磁场下,作用于初生α-Al枝晶上的热电磁力可达105 N/m3量级;Hartman数远大于10,表明激光熔化微小金属熔池中强烈的Marigoni以及热溶质对流一定程度上被抑制.分析认为,稳恒磁场下凝固组织灰暗区内α-Al相柱状枝晶向等轴枝晶的转变是固相中热电磁力(约105 N/m3)对枝晶的破碎作用导致,而等轴枝晶发达的枝晶臂则是横向稳恒磁场抑制熔体流动的结果.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	林鑫		197	2635	29.0	46.0
2	王江		2	6	1.0	2.0
3	帅三三		1	0	0.0	0.0
4	肖武泉		1	0	0.0	0.0
5	余建波		1	0	0.0	0.0
6	任忠鸣		1	0	0.0	0.0