金属激光粉末床熔融成形缺陷及其原位表征研究进展

作     者：李杰 万杰 李金山 王军 LI Jie;WAN Jie;LI Jinshan;WANG Jun

作者机构：西北工业大学凝固技术国家重点实验室陕西西安710072 

出 版 物：《铸造技术》 (Foundry Technology)

年 卷 期：2024年第45卷第3期

页      面：228-248页

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：国家重点研发计划(2022YFB3707103) 重庆市自然科学基金面上项目(CSTB2022NSCQ-MSX0945) 陕西省自然科学基础研究计划(2023-JC-QN0421) 

主　　题：增材制造 缺陷 原位表征 同步辐射 X射线成像 

摘      要：金属激光增材制造过程中熔池处于超高温度梯度、超快凝固速率、循环热载荷的极端非平衡凝固环境中,复杂的材料冶金、热力耦合行为容易导致孔隙、裂纹等缺陷的产生,影响构件的内部质量与力学性能。受限于材料的不透明性,传统的材料表征方法难以实现金属激光增材制造过程中的实时信息捕捉。相比之下,同步辐射X射线成像具有高时空分辨率,可以实现金属激光增材制造过程中熔池动力学及缺陷衍化的原位表征。论文综述了同步辐射X射线成像在金属激光粉末床熔融增材制造领域的研究进展,总结了增材构件中常见的缺陷类型及其表征手段,详细介绍了增材制造过程中熔池动力学行为及缺陷衍化机制,最后对同步辐射X射线成像在增材制造领域的未来发展方向进行了展望。