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探究一种新型热源模型与自适应重划分网格技术以模拟激光粉末床熔融过程并进行实验验证
摘要： 提出了一种基于有限元方法、具有自适应网格重划功能的三维传热模型，用于模拟金属粉末激光粉末床熔融过程中多轨道多层结构的构建，该模型具有更强的计算能力。通过量纲分析确定了热源尺寸与激光参数及合金粉末特性的函数关系。该计算模型用于计算SS316L粉末在多轨道多层构建时不同激光功率与扫描速度组合下的熔池截面。计算结果与相应实验测量值进行了广泛验证。进一步利用该模型评估其预测缺陷（如熔道不连续和相邻轨道/层间未完全熔合）的能力。总体而言，自适应网格重划和提出的热源表达式能在保持模拟多轨道多层激光粉末床熔融结果精度的同时，通过减少计算时间和内存需求显著提升模型性能。
关键词： 选择性激光熔化（SLM）、熔池尺寸、自适应重划分网格、激光粉末床熔融（L-PBF）、熔池缺陷、SS316L合金
更新于2025-09-23 15:19:57
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激光粉末床熔融工艺对非典型WC-Co复合喂料的加工可行性
摘要： 切削用工具材料的增材制造（AM）面临加工挑战。本研究首次采用卫星化工艺制备WCM-Co（12 wt.% Co）复合材料。通过熔融试验评估单层内单道熔覆体的致密化行为，获得了表面形貌连续且相对均匀的熔道。这些特征对高质量增材制造至关重要，能促进层内后续熔道良好结合，从而降低三维沉积体的孔隙率。研究阐明了熔道不规则性、熔融模式、裂纹敏感性与球化现象随激光扫描速度的变化规律，并为未来激光粉末床熔融法生产WCM-Co提供了指导准则。
关键词： WCM-Co、卫星化、熔融模式、单道轨迹、激光粉末床熔融（L-PBF）
更新于2025-09-16 10:30:52
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粉末特性对激光粉末床熔融法制备氧化弥散强化Fe-14Cr钢的影响
摘要： 为评估增材制造在核工业中的潜力，采用激光粉末床熔融（L-PBF）技术制备了氧化物弥散强化（ODS）Fe14Cr钢。目前此类材料通过将Fe14Cr雾化粉末与Y2O3和TiH2粉末共同球磨制得，所得粉末呈非球形且粒度较L-PBF设备常用粉末更粗。本研究详细分析了粉末特性对ODS Fe14Cr材料L-PBF加工性能的影响。实验采用四种不同尺寸、形貌及化学成分的粉末，结果表明：粉末粒度越细，获得致密样品的工艺窗口越宽；当能量输入超过110 J·mm?3时可缓解该现象。钇和钛的存在使ODS试样形成柱状晶组织，而Fe14Cr试样则呈现搅拌组织，钛和钇形成的氧化物会扩大熔池并诱导柱状晶生长。
关键词： 增材制造、粉末流动性、金属基复合材料（MMCs）、化学成分、激光粉末床熔融（L-PBF）、粒度分布
更新于2025-09-11 14:15:04