Understanding keyhole induced-porosities in laser powder bed fusion of aluminum and elimination strategy

锁孔 材料科学 融合 多孔性 体积热力学 激光器 复合材料 金属 冶金 光学 焊接 热力学 语言学 物理 哲学
作者
Liping Guo,Hongze Wang,Hanjie Liu,Yuze Huang,Qianglong Wei,Chu Lun Alex Leung,Yi Wu,Haowei Wang
出处
期刊:International Journal of Machine Tools & Manufacture [Elsevier BV]
卷期号:184: 103977-103977 被引量:82
标识
DOI:10.1016/j.ijmachtools.2022.103977
摘要

Laser powder bed fusion (LPBF) technology has the potential to revolutionize the fabrication of complex metal components in the aerospace, medical, and automotive industries. However, keyhole pores may be induced during the rapid laser-metal interaction (∼10−5 s) of the LPBF. These inner porosities can potentially affect the mechanical properties of the fabricated parts. Here, based on the experimentally observed keyhole-penetration pore (KP-pore) led by the keyhole splitting of the molten pool in LPBF, a multi-physics finite volume model was established to reveal this mechanism, where keyhole pores were formed under the direct contact of keyhole and solid metal substrate, which is different from the previously reported gas–liquid interaction. The formation mechanisms of the KP-pore, rear-front pore (RF-pore), and rear pore (R-pore) could be attributed to different keyhole fluctuation modes. The effects of the powder on the characteristics of the keyhole, molten pool, and pore formation were explored. The increased pore counts and decreased size were owing to the powder-promoting keyhole and molten pool oscillation. In addition, a relationship map between the input energy density and pore number was built via a high-throughput simulation, providing a strategy to reduce or remove the pores in laser powder bed fusion.
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
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
cc完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
李健的小迷弟应助HQQ采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
qq完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
wangchaofk发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
又又完成签到,获得积分10
7秒前
xujunzhe发布了新的文献求助100
7秒前
8秒前
bathygobius完成签到,获得积分10
8秒前
王铭轩发布了新的文献求助30
8秒前
姜姜完成签到 ,获得积分10
8秒前
哈基米发布了新的文献求助20
8秒前
自行车发布了新的文献求助10
8秒前
lindsay完成签到,获得积分10
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
TiAmo发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
jin完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
hss发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
含糊的曼冬完成签到,获得积分10
12秒前
仙子狗尾巴花完成签到,获得积分10
12秒前
董烁烨完成签到,获得积分10
13秒前
xy完成签到 ,获得积分10
13秒前
三脸茫然完成签到 ,获得积分0
13秒前
wangchaofk完成签到,获得积分10
14秒前
活力曼梅发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
耍酷的宛秋完成签到,获得积分10
16秒前
浮游应助July采纳,获得10
16秒前
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
Einführung in die Rechtsphilosophie und Rechtstheorie der Gegenwart 1500
NMR in Plants and Soils: New Developments in Time-domain NMR and Imaging 600
Electrochemistry: Volume 17 600
La cage des méridiens. La littérature et l’art contemporain face à la globalisation 577
Practical Invisalign Mechanics: Crowding 500
Practical Invisalign Mechanics: Deep Bite and Class II Correction 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4954337
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4216768
关于积分的说明 13120430
捐赠科研通 3998854
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2188496
邀请新用户注册赠送积分活动 1203686
关于科研通互助平台的介绍 1116079