研究目的
采用基于随机堆积粉末床模型的介观尺度模拟，研究钛基复合材料选择性激光熔化（SLM）过程中的热行为、流体动力学及表面形貌演变。
研究成果
仿真与实验结果表明，在钛基复合材料的选择性激光熔化过程中，激光功率会显著影响热行为、流体动力学及表面形貌。最佳激光功率可提升表面质量与致密化效果，而功率过大会导致过程失稳并降低表面质量。
研究不足
该研究聚焦于介观尺度，可能无法捕捉所有宏观现象。模拟假设某些材料特性与温度无关，这可能无法完全反映实际情况。
1：实验设计与方法选择：
基于随机堆积粉末床模型开发了介观尺度模拟，用于研究钛基复合材料选区激光熔化过程中的热行为。该模拟考虑了熔化与凝固、相变、热传导/对流以及激光束与粉末材料间的辐射。
2：样本选择与数据来源：
建立了尺寸为300×150×65微米的随机堆积粉末床模型，其中TiC和Ti6Al4V粉末材料分别用红色和蓝色颗粒表示。
3：实验设备与材料清单：
模拟采用体积高斯分布激光热源，涉及的材料为TiC和Ti6Al4V粉末。
4：实验步骤与操作流程：
该模拟研究了激光功率对热行为、流体动力学及表面形貌演变的影响。扫描速度恒定为1400毫米/秒，激光功率分别设置为100瓦、150瓦、200瓦和250瓦。
5：0瓦、150瓦、200瓦和250瓦。 数据分析方法：
5. 数据分析方法：通过相同加工参数下的实验结果验证了模拟结果的准确性。
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