清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Stability of molten pool and microstructure evolution of Ti-6Al-4 V during laser powder bed fusion with a flat-top beam

材料科学 锁孔 梁(结构) 反射(计算机编程) 反冲 激光器 机械 光学 融合 微观结构 复合材料 原子物理学 焊接 哲学 物理 程序设计语言 语言学 计算机科学
作者
Kai Wang,Deqiao Xie,Fei Lv,Fuxi Liu,Ruikang Liu,Dongtao Liu,Jianfeng Zhao
出处
期刊:Additive manufacturing [Elsevier]
卷期号:75: 103756-103756 被引量:18
标识
DOI:10.1016/j.addma.2023.103756
摘要

The energy distribution pattern of a laser beam has a significant influence on the molten pool stability and the defect formation mechanism in the additive manufacturing (AM) process. An in-depth understanding of this influence is necessary to improve the molten pool stability and reduce defects. In this paper, a high-fidelity model was proposed to reveal the fluid dynamics within the melt pool under different beam patterns during the laser powder bed fusion (PBF-LB) process of Ti-6Al-4 V. The transient temperature and flow field of the molten pool were computed with different process parameters for comparison between Gaussian and flat-top beams. Samples of Ti-6Al-4 V were also fabricated to validate the simulation. The results show that a Gaussian beam with high heat input produced a steep keyhole wall, which makes laser reflection unpredictable. Variation of absorbed energy leads to an unstable recoil pressure acting on the keyhole tip, increasing the probability of the keyhole collapsing and gas pore formation. The temperature field within the flat-top beam is more uniform compared to the Gaussian pattern. The evenly distributed recoil pressure pushes the melt from the center to the sides, forming a keyhole wall with a small inclination which reduces the reflection number and improves the stability of the flow field. The adoption of flat-top beam substantially expands the process window. High density samples could be obtained when the volume energy density (VED) meets the minimum requirement. Hatch spacing (HS) has an influence on the constituent phase of the sample. A large proportion of β phase formed with a small HS.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
老迟到的友桃完成签到 ,获得积分10
19秒前
dayday完成签到,获得积分10
20秒前
刘刘完成签到 ,获得积分10
25秒前
42秒前
合适醉蝶完成签到 ,获得积分10
45秒前
jqliu发布了新的文献求助10
50秒前
51秒前
Omni发布了新的文献求助10
57秒前
oleskarabach发布了新的文献求助10
1分钟前
兴奋的新蕾完成签到,获得积分10
1分钟前
建建完成签到 ,获得积分10
1分钟前
愤怒的念蕾完成签到,获得积分10
1分钟前
科目三应助cugwzr采纳,获得10
1分钟前
小金刀发布了新的文献求助10
1分钟前
小刘同学完成签到,获得积分10
2分钟前
小白完成签到 ,获得积分10
2分钟前
dream完成签到 ,获得积分10
2分钟前
小金刀完成签到,获得积分10
2分钟前
沙海沉戈完成签到,获得积分0
2分钟前
Lucas应助Omni采纳,获得10
2分钟前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
清脆的靖仇完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
cugwzr发布了新的文献求助10
3分钟前
4分钟前
4分钟前
sonicker完成签到 ,获得积分10
4分钟前
Lexi发布了新的文献求助10
4分钟前
鲤鱼山人完成签到 ,获得积分10
4分钟前
Omni发布了新的文献求助10
4分钟前
oleskarabach发布了新的文献求助10
4分钟前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
年轻千愁完成签到 ,获得积分10
5分钟前
志怪大人完成签到 ,获得积分10
5分钟前
jlwang完成签到,获得积分10
6分钟前
hugeyoung完成签到,获得积分10
6分钟前
oleskarabach完成签到,获得积分20
6分钟前
ceeray23发布了新的文献求助20
6分钟前
小蘑菇应助Lexi采纳,获得10
6分钟前
cugwzr完成签到,获得积分10
6分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1601
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 800
Biology of the Reptilia. Volume 21. Morphology I. The Skull and Appendicular Locomotor Apparatus of Lepidosauria 620
A Guide to Genetic Counseling, 3rd Edition 500
Laryngeal Mask Anesthesia: Principles and Practice. 2nd ed 500
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5558693
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4643777
关于积分的说明 14671437
捐赠科研通 4585146
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2515397
邀请新用户注册赠送积分活动 1489437
关于科研通互助平台的介绍 1460192