摘要：西南交通大学的科研人员综述报道了原位场辅助激光增材制造研究发展现状。相关论文以“Research and development status of in situ field assisted laser additive manufacturing: A
长三角G60激光联盟导读
西南交通大学的科研人员综述报道了原位场辅助激光增材制造研究发展现状。相关论文以“Research and development status of in situ field assisted laser additive manufacturing: A review”为题发表在《Optics & Laser Technology》上。
文章速览：
1.原位场可调控熔池形貌及内部晶粒形核
2.综述了原位场辅助LAM的研究进展
3.探讨了现存问题与发展趋势
激光增材制造（LAM）具有复杂结构产品快速迭代生产、制造灵活性高、稳定性优异等特点，能够满足高端装备整体化与多功能化需求，更将在未来太空与深海领域探索发展中发挥关键作用。然而LAM易在熔池内形成高温度梯度，导致气孔、裂纹等缺陷及不均匀的粗大柱状晶组织。为解决这些问题，研究者提出通过原位场调控熔池形貌与内部晶粒形核来提升LAM质量的新思路。本文系统综述了超声场、磁场、脉冲电流、脉冲激光等原位场辅助LAM（包括激光粉末床熔融（LPBF）和激光定向能量沉积（LDED））的研究进展，并探讨了当前问题与发展趋势。
关键词：激光增材制造；原位场；熔池；晶粒；发展趋势
图1.原位场辅助LAM技术概览
图2.原位超声辅助LAM
图3.原位磁场辅助LAM示意图与空间微计算机断层扫描
图4.原位磁场辅助LAM的微观组织与性能
图5.原位脉冲激光辅助LAM
图6.原位场辅助LAM系统示意图
图7.原位场辅助LAM对微观组织与性能的影响
图8.原位场辅助LAM主要问题与展望结构图
激光增材制造是激光与金属相互作用下快速熔凝的非平衡态物理冶金过程，其相互作用机制已得到国内外学者的系统深入研究。然而场的引入打破了LAM原有作用机制，需要重新审视和阐明原位场辅助LAM的相互作用机理。本文综述了原位单场与多场辅助LAM相关研究进展，并对模拟仿真、监测控制、装备工艺、影响机理及新型场研发等研究方向进行了展望。可以预见，原位场辅助LAM将作为实现材料-结构-工艺-性能一体化的重要手段，从而在高性能增材制造中发挥关键作用。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.optlastec.2024.111700
长三角G60激光联盟陈长军转载
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来源：江苏激光联盟