Hatur nuhun pikeun ngadatangan Nature.com.Vérsi browser anu anjeun anggo gaduh dukungan terbatas pikeun CSS. Kanggo pangalaman pangsaéna, kami nyarankeun yén anjeun nganggo browser anu diropéa (atanapi mareuman modeu kasaluyuan dina Internet Explorer).
Mékanisme anyar dumasar kana lebur laser selektif pikeun ngadalikeun mikrostruktur produk dina prosés manufaktur proposed.The mékanisme ngandelkeun generasi gelombang ultrasonik-inténsitas tinggi dina kolam renang molten ku inténsitas-modulated kompléks irradiation laser.Ulikan ékspérimén jeung simulasi numeris némbongkeun yén mékanisme kontrol ieu téhnisna meujeuhna tur bisa éféktif selektif kana desain lebur laser mesin modern.
Manufaktur aditif (AM) bagian kompléks ngawangun geus tumuwuh sacara signifikan dina decades.However panganyarna, sanajan rupa-rupa prosés manufaktur aditif, kaasup lebur laser selektif (SLM) 1,2,3, deposition logam laser langsung4,5,6, éléktron beam lebur7,8 jeung sajabana9,10, nu Bagian bisa jadi defective.This jeung ciri husus tina kolam renang termal pakait jeung mol luhur. gradién, laju cooling tinggi, sarta pajeulitna siklus pemanasan dina lebur na remelting bahan 11, nu ngakibatkeun tumuwuhna sisikian epitaxial sarta porosity signifikan. 12,13 némbongkeun yén perlu ngadalikeun gradién termal, laju cooling, sarta komposisi alloy, atawa nerapkeun guncangan fisik tambahan ku widang éksternal rupa sipat, kayaning ultrasound, pikeun ngahontal struktur sisikian equiaxed rupa.
Seueur publikasi anu prihatin sareng pangaruh perlakuan geter dina prosés padet dina prosés casting konvensional14,15.Najan kitu, nerapkeun médan éksternal kana ngalembereh bulk henteu ngahasilkeun microstructure bahan anu dipikahoyong.Upami volume fase cair leutik, kaayaan robah sacara dramatis.Dina hal ieu, médan éksternal sacara signifikan mangaruhan prosés solidifikasi. fields16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27, arc stirring28 and oscillation29, éfék éléktromagnétik salila pulsed arcs30,31 plasma jeung métode séjén32 geus dianggap .Gantelkeun kana substrat ngagunakeun hiji ultrasonik inténsitas tinggi-inténsitas kHz sumber luhur-inténsitas kHz). attributed ka ngaronjat zone subcooling constitutive alatan gradién suhu ngurangan sarta enhancement ultrasound pikeun ngahasilkeun crystallites anyar ngaliwatan cavitation.
Dina karya ieu, urang ditalungtik kamungkinan ngarobah struktur sisikian stainless steels austenitic ku sonicating kolam renang molten jeung gelombang sora dihasilkeun ku laser lebur sorangan.The modulasi inténsitas kajadian radiasi laser dina medium nyerep lampu ngahasilkeun gelombang ultrasonic, nu ngarobah microstructure tina material.The inténsitas laser modulasi LM3 nu aya bisa gampang terpadu kana printer inténsitas LM3 material. karya ieu dipigawé dina pelat stainless steel anu surfaces anu kakeunaan intensitas-modulated laser radiation.So, téhnisna, perlakuan permukaan laser rengse.Najan kitu, lamun perlakuan laser misalna dipigawé dina beungeut unggal lapisan, salila lapisan-demi-lapisan ngawangun-up, épék on sakabéh volume atawa dina bagian dipilih volume kahontal. Dina basa sejen, lamun bagian diwangun lapisan perlakuan laser unggal lapisan "laser treatment lapisan ku lapisan".
Sedengkeun dina terapi ultrasonic dumasar tanduk ultrasonic, énergi ultrasonic tina gelombang sora nangtung disebarkeun ka sakuliah komponén, sedengkeun inténsitas ultrasonik laser-ngainduksi geus kacida kentel deukeut titik dimana radiasi laser ieu absorbed.Using a sonotrode dina mesin fusi ranjang bubuk SLM téh pajeulit sabab beungeut luhureun ranjang bubuk kakeunaan radiasi laser kudu tetep stasioner. deukeut ka enol jeung laju partikel ngabogaan amplitudo maksimum leuwih sakabéh beungeut luhureun part.The tekanan sora jero sakabéh kolam renang molten teu bisa ngaleuwihan 0,1% tina tekanan maksimum dihasilkeun ku sirah las, sabab panjang gelombang gelombang ultrasonic kalawan frékuénsi 20 kHz dina stainless steel nyaeta \(\ sim 0,3~\text {m}p\), sarta biasana kirang ti 0,3 ~ \ téks {m}p\, sarta The de ~ 3. {mm}\).Ku alatan éta, pangaruh ultrasound dina cavitation bisa jadi leutik.
Ieu kudu dicatet yén pamakéan radiasi laser inténsitas-dimodulasi dina déposisi logam laser langsung mangrupa wewengkon aktip panalungtikan35,36,37,38.
Balukar termal tina kajadian radiasi laser dina sedeng anu jadi dadasar pikeun ampir sakabéh téhnik ngolah bahan laser 39, 40, kayaning motong 41, las, hardening, pangeboran 42, beberesih permukaan, alloying permukaan, permukaan polishing 43, jsb.téhnologi processing bahan jeung diringkeskeun hasil awal dina loba ulasan sarta monographs 44, 45, 46.
Ieu kudu dicatet yén sagala aksi non-stasioner dina medium, kaasup lasing Peta dina nyerep sedeng, hasil dina éksitasi gelombang akustik di jerona kalawan efisiensi leuwih atawa kurang. Awalna, fokus utama éta dina éksitasi laser gelombang dina cair jeung rupa mékanisme éksitasi termal sora (ékspansi termal, évaporasi, robah volume salila transisi fase, 47, 99, kontraksi, jsb. monographs50, 51, 52 nyadiakeun analisis téoritis prosés ieu sarta mungkin aplikasi praktis na.
isu ieu salajengna dibahas dina rupa konferensi, sarta éksitasi laser of ultrasound boga aplikasi dina duanana aplikasi industri of laser technology53 na medicine54.Therefore, éta bisa dianggap yén konsép dasar prosés ku nu pulsed lampu laser meta dina medium nyerep geus establish.Laser inspeksi ultrasonic dipaké pikeun deteksi cacad of SLM-dijieun samples.55.
Pangaruh gelombang shock laser-dihasilkeun dina bahan anu jadi dadasar laser shock peening57,58,59, nu ogé dipaké pikeun pengobatan permukaan additively parts60.However, laser shock strengthening paling éféktif dina pulsa laser nanosecond jeung surfaces mechanically dimuat (misalna ku lapisan cair)59 sabab loading mékanis ngaronjatkeun tekanan puncak.
Percobaan anu dilakukeun pikeun nalungtik efek mungkin tina rupa-rupa widang fisik dina microstructure bahan solidified.The diagram fungsi tina setelan eksperimen ditémbongkeun dina Gambar 1.A pulsed Nd:YAG solid-state laser operasi dina modeu bébas-ngajalankeun (durasi pulsa \(\tau _L \sim 150~\upmu \texts a dénsitas laser a dénsitas runtuyan {s}\) ieu dipaké dina runtuyan laser nétral. Sistim plat splitter.Depending kana kombinasi saringan dénsitas nétral, énergi pulsa on udagan beda-beda ti \ (E_L \ sim 20 ~ \ téks {mJ} \) mun \ (E_L \ sim 100 ~ \ téks {mJ} \) .The sinar laser reflected ti splitter beam ieu fed mun photodiode pikeun simultaneous data acquisimeters, sarta twophotodesa caloricimeters waktos respon panjang. \(1~\text {ms}\)) dipaké pikeun nangtukeun kajadian ka na reflected ti udagan, sarta dua méter kakuatan (photodiodes kalawan waktu respon pondok\(<10~\text {ns}\)) pikeun nangtukeun kajadian jeung reflected kakuatan optik.Kaloriméter sarta méter kakuatan anu calibrated pikeun masihan nilai dina unit mutlak ngagunakeun thermopile detektor Gentec-EO-EO XLP12 na eunteung di-mount. lokasi sampel.Fokus balok kana sasaran maké lénsa (Lapisan Antireflection dina \(1.06 \upmu \text {m}\), panjang fokus \(160~\text {mm}\)) jeung cangkéng beam dina beungeut target 60– \(100~\upmu\text {m}\).
Diagram skématik fungsional tina setelan ékspérimén: 1—laser; 2-beam laser; 3-saringan dénsitas nétral; 4—fotodioda disingkronkeun; 5-beam splitter; 6-diafragma; 7-kaloriméter balok kajadian; 8 - calorimeter tina balok reflected; 9 - méteran kakuatan beam insiden; 10 - reflected beam kakuatan méteran; 11 - lénsa fokus; 12 - eunteung; 13 - sampel; 14 - transduser piezoelektrik pita lebar; 15 – 2D converter; 16 - posisi mikrokontroler; 17 - Unit sinkronisasi; 18 - sistem akuisisi digital multi-kanal kalawan rupa-rupa ongkos sampling; 19 - komputer pribadi.
Perlakuan ultrasonik dilumangsungkeun saperti kieu.Laser beroperasi dina modeu bébas-ngajalankeun; kituna lilana pulsa laser nyaéta \(\tau _L \sim 150~\upmu \text {s}\), nu diwangun ku sababaraha lilana kira-kira \(1,5~\upmu \text {s } \) masing-masing. Bentuk temporal pulsa laser sarta spéktrumna diwangun ku amplop frékuénsi-rendah sarta modulasi frékuénsi luhur kira-kira \ 7} , kalayan frekuensi rata-rata ~ , kalayan frekuensi rata-rata ~ . Gambar 2.- The amplop frékuénsi nyadiakeun pemanasan sarta lebur saterusna sarta évaporasi bahan, sedengkeun komponén frékuénsi luhur nyadiakeun vibrations ultrasonic alatan effect.The photoacoustic waveform tina pulsa ultrasonic dihasilkeun ku laser utamana ditangtukeun ku bentuk waktu inténsitas pulsa laser. Ti \(7~\text {kHz}\) nepi ka \ (2~\text {MHz}\), jeung frékuénsi puseurna \(~ 0.7~\text {MHz}\).Pulsa akustik alatan éfék photoacoustic dirékam maké transduser piezoelektrik broadband dijieunna tina film polyvinylidene fluorida. Bentuk gelombang anu dirékam dina Gambar 2 teu kudu ditingalikeun dina bentuk gelombang laser jeung spéktrum na. pulsa has tina laser mode bébas ngajalankeun.
Distribusi temporal inténsitas pulsa laser (a) jeung laju sora (b) dina beungeut pungkur sampel, spéktra (kurva biru) hiji pulsa laser tunggal (c) jeung hiji pulsa ultrasound (d) averaged leuwih 300 pulsa laser (kurva beureum) .
Urang jelas bisa ngabedakeun frékuénsi low jeung frékuénsi luhur komponén perlakuan akustik pakait jeung amplop frékuénsi low tina pulsa laser jeung modulasi frékuénsi luhur, masing-masing.The panjang gelombang gelombang akustik dihasilkeun ku amplop pulsa laser ngaleuwihan \ (40 ~ \ téks {cm} \); kituna, pangaruh utama broadband komponén frékuénsi luhur sinyal akustik on microstructure diperkirakeun.
Prosés fisik dina SLM rumit sarta lumangsung sakaligus dina skala spasial jeung temporal béda. Ku alatan éta, métode multi-skala paling cocog pikeun analisis téoritis SLM. Modél matematik mimitina kudu multi-fisik. Mékanika jeung térmofisika tina medium multifase "ngalembereh padet-cair" berinteraksi sareng atmosfir gas inert.
Laju pemanasan sarta cooling nepi ka \(10^6~\text {K}/\text {s}\) /\text{ alatan iradiasi laser localized kalawan kapadetan kakuatan nepi ka \(10^{13}~\text {W} cm}^2\).
Siklus lebur-solidifikasi lumangsung antara 1 jeung \(10~\text {ms}\), nu nyumbang kana solidifikasi gancang tina zone lebur salila cooling.
Pemanasan gancang tina permukaan sampel ngakibatkeun formasi stresses thermoelastic tinggi dina lapisan permukaan.Sufficient (nepi ka 20%) bagian tina lapisan bubuk niatna ngejat63, nu ngakibatkeun beban tekanan tambahan dina beungeut cai dina respon kana ablation laser. Akibatna, galur ngainduksi nyata distorts bagian géométri, utamana deukeut ngarojong laju sarta elemen hémating laser ipis structural generation. gelombang galur ultrasonic nu propagate tina beungeut cai ka substrat. Dina raraga pikeun ménta data kuantitatif akurat dina stress lokal sarta sebaran galur, a simulasi mesoscopic tina masalah deformasi elastis conjugated panas sarta mindahkeun massa dipigawé.
The persamaan jajahan model ngawengku (1) unsteady persamaan mindahkeun panas mana konduktivitas termal gumantung kana kaayaan fase (bubuk, ngalembereh, polycrystalline) jeung suhu, (2) fluctuations dina deformasi elastis sanggeus ablation continuum jeung ékspansi thermoelastic equation.The masalah nilai wates ditangtukeun ku kondisi ékspérimén.The termodulasi konduktor panas sampel surface.Conductive laser cooling.Conductive. flux.The fluks massa diartikeun dumasar kana itungan tekanan uap jenuh tina bahan evaporating. Hubungan stress-galur elastoplastic dipaké dimana stress térmoélastik sabanding jeung bédana suhu.Pikeun kakuatan nominal \(300~\text {W}\), frékuénsi \(10^5~\text {Hz}\), intermittent 0~ koéfisién \ 2000 \m \ 0 ~ 2000 \ 0 ~ 2000 \ 0 ~ 0 ~ diaméter balok éféktif.
Gambar 3 nembongkeun hasil simulasi numeris zona molten ngagunakeun model matematik makroskopis. Diaméter zona fusi nyaéta \(200~\upmu \text {m}\) (\(100~\upmu \text {m}\) radius) jeung \(40~\upmu \text {m}\) variasina dina suhu permukaan kalayan suhu lokal. \(100~\text {K}\) alatan faktor intermittent tinggi tina modulation pulsa.The pemanasan \(V_h\) jeung cooling \(V_c\) ongkos aya dina urutan tina \(10^7\) jeung \(10^6~\text {K}/\text {s}\), masing-masing.Nilai-nilai ieu tina analisa magnitude 64 saluyu jeung urutan saméméhna. sarta \ (V_c \) ngakibatkeun overheating gancang tina lapisan permukaan, dimana konduksi termal kana substrat teu cukup pikeun miceun panas. Ku alatan éta, dina \ (t = 26 ~ \ upmu \ téks {s} \) suhu permukaan puncak saluhur \ (4800 ~ \ téks {K} \) .Evaporasi vigorous bahan bisa ngabalukarkeun beungeut sampel jadi subjected na peel kaluar tekanan.
Hasil simulasi numeris zona lebur tunggal laser pulsa annealing on 316L sampel plate.The waktos ti mimiti pulsa ka jero kolam renang molten ngahontal nilai maksimum nyaéta \ (180 ~ \ upmu \ téks {s} \). Isoterm nu \ (T = T_L = 1723 ~ \ téks {K} \) ngalambangkeun fase cair jeung padet. ka tegangan ngahasilkeun diitung salaku fungsi tina suhu dina bagian salajengna.Ku kituna, dina domain antara dua isolines (isoterms \ (T = T_L \) jeung isobars \ (\ sigma = \ sigma _V (T) \)), fase padet ieu subjected kana beban mékanis kuat, nu bisa ngakibatkeun parobahan dina mikrostruktur nu.
Éfék ieu salajengna dipedar dina Gambar 4a, dimana tingkat tekanan dina zone molten ieu plotted salaku fungsi tina waktu jeung jarak ti beungeut cai. Kahiji, paripolah tekanan patali jeung modulasi inténsitas pulsa laser digambarkeun dina Gambar 2 di luhur. A tekanan maksimum \text{s}\) ngeunaan \(10~\text {MPa}\) ieu dititénan dina ngeunaan \~\ t = 2 con . tekanan lokal di titik kontrol boga ciri osilasi sarua jeung frékuénsi \(500~\text {kHz}\).Ieu hartina gelombang tekanan ultrasonic dihasilkeun dina beungeut cai lajeng propagate kana substrat.
Karakteristik diitung tina zona deformasi deukeut zona lebur ditémbongkeun dina Gbr. 4b.Ablasi laser jeung stress térmoélastik ngahasilkeun gelombang deformasi elastis nu propagate kana substrat.Sakumaha bisa ditempo dina gambar, aya dua tahapan generasi stress.Dina mangsa fase kahiji \(t < 40~\upmu \text {s}~\ a) naékna \text {s}~\), nu naékna Mi. modulasi sarupa tekanan permukaan. Stress Ieu lumangsung alatan ablation laser, sarta euweuh stress thermoelastic ieu observasi dina titik kontrol sabab zona panas-kapangaruhan awal teuing small.When panas dissipated kana substrat, titik kontrol dibangkitkeun stress thermoelastic tinggi luhur \ (40 ~ \ téks {MPa} \).
Tingkat stress dimodulasi diala boga dampak signifikan dina panganteur padet-cair sarta bisa jadi mékanisme kontrol jajahan solidification path.The ukuran zona deformasi nyaeta 2 nepi ka 3 kali leuwih badag batan zone lebur.As ditémbongkeun dina Gambar 3, lokasi isotherm lebur jeung tingkat stress sarua jeung tegangan ngahasilkeun lokal nyadiakeun tegangan laser-radiasi lokal anu éféktif dibandingkeun. diaméterna antara 300 jeung \(800~\upmu \text {m}\) gumantung kana waktu sakedapan.
Ku alatan éta, modulasi kompléks tina annealing laser pulsed ngabalukarkeun effect.The ultrasonik jalur Pilihan mikrostruktur béda lamun dibandingkeun jeung SLM tanpa loading.Deformed ultrasonik wewengkon teu stabil ngakibatkeun siklus periodik komprési jeung manjang dina fase solid.Thus, formasi wates sisikian anyar jeung wates subgrain, jadi ditingalikeun di handap sipat bisa jadi feasible.Theref. conclusions diala nyadiakeun kamungkinan pikeun ngarancang hiji pulsa modulasi-ngainduksi ultrasound-disetir prototipe SLM.Dina hal ieu, induktor piezoelektrik 26 dipaké nguap bisa kaasup.
(a) Tekanan salaku fungsi waktu, diitung dina jarak béda ti beungeut 0, 20 jeung \(40~\upmu \text {m}\) sapanjang sumbu simétri. (b) Time-gumantung Von Mises stress diitung dina matriks padet dina jarak 70, 120 jeung \(170~\upmu \text {m}\) ti beungeut sampel.
Percobaan anu dipigawé dina AISI 321H pelat stainless steel kalawan diménsi \ (20 \ kali 20 \ kali 5 ~ \ téks {mm} \) .Saatos unggal pulsa laser, piring ngalir \ (50 ~ \ upmu \ téks {m} \), sarta laser beam cangkéng dina beungeut target nyaeta ngeunaan \ (100 ~ \ upmu \ téks {m} ka handap dipigawé sarua). ngainduksi remelting tina bahan olahan pikeun refinement.In sakabeh kasus, zona remelted ieu sonicated, gumantung kana komponén oscillatory tina radiation.This laser hasilna réduksi leuwih ti 5-melu di wewengkon sisikian rata. Gambar 5 nembongkeun kumaha mikrostruktur wewengkon laser-dilebur robah kalawan jumlah siklus remelting saterusna (passes).
Subplots (a,d,g,j) jeung (b,e,h,k) - mikrostruktur wewengkon dilebur laser, subplots (c,f,i,l) - sebaran aréa séréal berwarna. Shading ngagambarkeun partikel anu dipaké pikeun ngitung histogram. Warna pakait jeung wewengkon sisikian (tingali bar warna di luhur histogram. Subplots (ac) pakait jeung stainless steel untreated, sarta subplots (df), (gi), (jl) pakait jeung 1, 3 jeung 5 remelts.
Kusabab énergi pulsa laser teu robah antara pas saterusna, jero zona molten sarua. Ku kituna, saluran saterusna sagemblengna "nyertakeun" saméméhna one.However, histogram nunjukeun yen mean jeung aréa sisikian median nurun kalawan ngaronjatna jumlah pass.This bisa nunjukkeun yén laser nu nimpah dina substrat tinimbang ngalembereh nu.
Perbaikan sisikian bisa jadi dibalukarkeun ku cooling gancang tina pool65 molten.Satu set percobaan dilumangsungkeun nu surfaces pelat stainless steel (321H jeung 316L) anu kakeunaan radiasi laser gelombang kontinyu dina atmosfir (Gbr. 6) jeung vakum (Gbr. 7) .The rata-rata kakuatan laser (300 W jeung 100 W nu hasil tina ékspérimén, masing-masing deukeut jeung 100 W hasil tina kolam renang nu masing-masing tina ékspérimén jeung 100 W. Nd: YAG laser dina mode.However bébas-ngajalankeun, struktur columnar has ieu observasi.
Mikrostruktur wewengkon laser-dilebur tina laser gelombang kontinyu (300 W kakuatan konstan, 200 mm / s speed scan, AISI 321H stainless steel).
(a) Mikrostruktur jeung (b) éléktron backscatter gambar difraksi tina zona lebur laser vakum laser gelombang kontinyu (kakuatan konstan 100 W, speed scanning 200 mm / s, AISI 316L stainless steel) \ (\ sim 2 ~ \ téks {mbar} \).
Kukituna, éta jelas nunjukkeun yén modulasi kompleks tina intiotitas bebek ngagaduhan pangaruh anu paréntah dieusian tina Umprésstrasc. intensitas tinggi ultrasound dina sagala rupa bahan kaasup alloy Ti-6Al-4V 26 jeung stainless steel 34 hasil of.The mékanisme mungkin ieu ngaduga saperti follows.Intense ultrasound bisa ngabalukarkeun cavitation akustik, sakumaha nunjukkeun dina ultrafast in situ synchrotron X-ray Imaging.The runtuhna gelembung cavitation dina gilirannana dibangkitkeun gelombang shock dina bahan molten0 ~ 1 nu tekenan 0 ~ (hareupeunana anu ngahontal tekanan 0 ~ 1 téks nu. {MPa}\)69.Gelombang shock misalna bisa jadi cukup kuat pikeun ngamajukeun formasi kritis-ukuran inti solid-fase dina cairan bulk, disrupting struktur sisikian columnar has tina lapisan-demi-lapisan aditif manufaktur.
Di dieu, urang ngajukeun mékanisme sejen jawab modifikasi struktural ku sonication.The sengit bahan ngan sanggeus solidification nyaeta dina suhu luhur deukeut jeung titik lebur sarta ngabogaan stress ngahasilkeun pisan low. Gelombang ultrasonic sengit bisa ngabalukarkeun aliran palastik pikeun ngarobah struktur sisikian bahan panas ngan solidified.However, data eksperimen dipercaya dina gumantungna suhu tina 1 \ 0 ~ 1 (T \ 0,000,000 ngahasilkeun stressless) (tingali Gambar 8) .Ku kituna, pikeun nguji hipotésis, urang ngalaksanakeun dinamika molekular (MD) simulasi komposisi Fe-Cr-Ni sarupa AISI 316 L baja dina raraga evaluate kabiasaan stress ngahasilkeun deukeut titik lebur. Pikeun ngitung tegangan ngahasilkeun, urang ngagunakeun MD geser téhnik rélaxasi stress interatomik diwincik dina 1, 72, 7, 7. itungan, kami dipaké Modél atom Embedded (EAM) ti simulasi 74.MD dipigawé maké kode LAMMPS 75,76. Rincian simulasi MD bakal diterbitkeun di tempat sejenna. Hasil itungan MD stress ngahasilkeun salaku fungsi tina suhu ditémbongkeun dina Gbr. 8 bareng jeung sadia data eksperimen, 79,88 jeung evaluasi séjén, 79,87.
Stress ngahasilkeun pikeun AISI kelas 316 stainless steel austenitic sarta komposisi modél versus suhu pikeun simulasi MD. Pangukuran ékspérimén tina rujukan: (a) 77, (b) 78, (c) 79, (d) 80, (e) 81. tingal.(f) 82 mangrupa modél émpiris tina tegangan-tegangan-tegangan dina mangsa-ukuran gumantungna laser. aditif manufacturing.The skala badag hasil simulasi MD dina ulikan ieu dilambangkeun salaku \ (\ vartriangleleft \) pikeun hiji kristal tunggal taya cacad-gratis jeung \ (\ vartriangleright \) pikeun séréal terhingga nyokot kana akun ukuran séréal rata via Dimensi hubungan Hall-Petch \ (d = 50 ~ \ upmu \ téks {m}\).
Ieu bisa ditempo yén dina \ (T> 1500 ~ \ téks {K} \) tegangan ngahasilkeun turun handap \ (40 ~ \ téks {MPa} \). Di sisi séjén, perkiraan ngaduga yén amplitudo ultrasonik laser-dihasilkeun ngaleuwihan \ (40 ~ \ téks {MPa} \) (tingali Gbr. 4b), nu cukup pikeun ngainduksi palastik padet aliran panas.
Wangunan microstructure of 12Cr18Ni10Ti (AISI 321H) austenitic stainless steel salila SLM ieu ékspériméntal ditalungtik ngagunakeun inténsitas-modulated sumber laser pulsed kompléks.
Pangurangan ukuran sisikian dina zona lebur laser kapanggih kusabab remelting laser kontinyu saatos 1, 3 atanapi 5 pas.
Pemodelan makroskopik nunjukkeun yén perkiraan ukuran daérah dimana deformasi ultrasonik tiasa mangaruhan positip payuneun solidifikasi dugi ka \(1~\text {mm}\).
Modél MD mikroskopis nunjukkeun yén kakuatan ngahasilkeun AISI 316 stainless steel austenitic nyata diréduksi jadi \ (40 ~ \ téks {MPa} \) deukeut titik lebur.
Hasil anu dicandak nunjukkeun metode pikeun ngontrol struktur mikro bahan nganggo pamrosésan laser modulasi kompleks sareng tiasa janten dasar pikeun nyiptakeun modifikasi énggal tina téknik SLM pulsed.
Liu, Y. et al.Evolusi mikrostruktur jeung sipat mékanis of in situ TiB2 / AlSi10Mg composites ku laser selektif lebur [J].J. Alloys.compound.853, 157287. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2020.157287 (2021).
Gao, S. et al.Recrystallization sisikian rékayasa wates of laser selektif lebur of 316L stainless steel [J]. Jurnal Alma Mater.200, 366–377.https://doi.org/10.1016/j.actamat.2020.09.015 (2020).
Chen, X. & Qiu, C. Dina situ ngembangkeun microstructures sandwich jeung ductility ditingkatkeun ku laser reheating of laser-dilebur titanium alloys.science.Rep. 10, 15870.https://doi.org/10.1038/s41598-020-72627-x (2020).
Azarniya, A. et al.Additive manufaktur bagian Ti-6Al-4V ku déposisi logam laser (LMD): prosés, mikrostruktur jeung mékanis properties.J. Alloys.compound.804, 163–191.https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2019.04.255 (2019).
Kumara, C. et al.Microstructural modeling bubuk logam laser diarahkeun déposisi énergi Alloy 718.Add to.manufacture.25, 357-364.https://doi.org/10.1016/j.addma.2018.11.024 (2019).
Busey, M. et al.Parametric neutron Bragg Tepi Imaging Study of Additively dijieun sampel Diolah ku laser shock Peening.science.Rep. 11, 14919.https://doi.org/10.1038/s41598-021-94455-3 (2021).
Tan, X. et al.Gradient mikrostruktur jeung sipat mékanis tina Ti-6Al-4V aditif fabricated ku éléktron beam lebur.Alma Mater Journal.97, 1-16.https://doi.org/10.1016/j.actamat.2015.06.036 (2015).