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World File Search System能量沉积
通过定向能量沉积制造的TI6AL4V合金中建模相变的新概念
摘要：微观结构直接影响了材料的随后机械性能。在制造的零件中，详细过程设置了微观结构特征，例如相类型或缺陷和谷物的特征。在这一过程中，本文旨在了解TI6AL4V合金的定向能量沉积（DED）制造过程中微结构的演变。它阐明了时间相变形块（TTB）的新概念。对不同块中温度历史的这种创新分割使我们能够将通过3D有限元（FE）热模型计算出的热历史以及从DED过程获得的多层TI6AL4V合金的最终微结构。作为第一个步骤，对触发TI6AL4V合金的固相变换的机制进行了对技术的审查。这表明当前动力学模型不足以预测DED期间的微结构演变，因为报告了多个值以进行转换开始温度。其次，开发了一个3D有限元（Fe）热模拟，并使用DED过程对Ti6Al4V部分代表TI6AL4V部分进行验证。建筑策略促进了热量的积累，并且该部分表现出硬度以及性质和相数的异质性。在生成的热场历史中，选择了代表不同微观疗法的三个兴趣点（POI）。对热曲线的深入分析可以根据其扩散或位移机制来区分固相变换。与最新的状态相结合，该分析既突出了转换临界点的可变特征，以及根据温度值以及加热或冷却速率而激活的不同相变机制。通过对DED过程中每个POI的微观结构的演变进行彻底的定性描述来实现此方法的验证。因此，新的TTB概念被证明提供了基于Fe温度领域的最终微观结构的流程基础。
激光定向能量沉积制造高性能NbMoTa–Al2O3多层复合结构
摘要：传统的制备金属—陶瓷复合结构的方法，由于金属与陶瓷材料之间的热膨胀系数等性能差异，容易产生分层、开裂等缺陷。激光定向能量沉积（LDED）技术具有在成形过程中可以改变材料成分的独特优势，该技术可以克服成形复合结构时存在的问题。本研究利用LDED技术制备了多层复合结构，不同的材料采用各自合适的工艺参数进行沉积。先沉积一层Al 2 O 3 陶瓷，再沉积三层NbMoTa多主元合金（MPEA）作为单一复合结构单元。在φ20 mm×60 mm圆柱体上表面成形了由多个复合结构单元组成的NbMoTa–Al 2 O 3 多层复合结构试件，耐磨性较NbMoTa提高了55%。平行成形方向电阻率为1.55×10 − 5 Ω×m，垂直成形方向电阻率为1.29×10 − 7 Ω×m，成功获得了一种电各向异性的新型材料，本研究为智能材料及新型传感器的制备提供了实验方法和数据。
散装NB-TA-TI-TI-ZR难治性复合物浓缩合金的定向能量沉积
散装NB-TA-TI-ZR难治性浓缩合金（RCCA）是通过元素粉末的等准组混合物的定向能量沉积（DED）的加成制造方法制备的。在化学成分的成本和变异性方面，使用元素粉代替预合金粉是有益的。但是，要优化沉积参数更需要。使用扫描速度的变化来研究不同热输入的影响。发现降低的扫描速度有效地减少了微观结构中存在的未溶解的NB/TA颗粒的数量。在沉积过程中采用了预热至500℃的平台，从而在所研究的沉积样品中获得了最佳的微观结构均匀性。最后，进行了1400°C/24 h的均质化退火。尽管对完全TA颗粒溶解的热 - 钙预测，但它们仍然存在于材料中。必须通过优化沉积参数来实现从元素粉末产生的RCCA的合理微结构均匀性，而对于粉末颗粒大小的尺度上的异质性，同质化退火是不可行的。
揭示定向能量沉积 316L+WC 分级复合材料与氧化铝的复杂磨损序列
图 2：(a) 316L+20%WC 复合材料的 SEM 显微照片。部分溶解的 WC 碳化物（亮圆圈）均匀分散在增强基质中。(b) (a) 的特写视图，显示了部分溶解的 WC 碳化物（浅灰色）的紧邻区域以及由凝固碳化物组成的网络。(c) (a) 的另一个特写视图，重点关注熔池和 HAZ 之间的过渡及其各自的凝固碳化物。
在基于A /'钴的Superaly合金中，通过定向能量沉积< /div> < /div < /div < /div
这项研究研究了通过定向能量沉积（DED）处理的基于Co-Ni-al-W-TA-TI-CRγ/γ'基于钴的凝固路径中出现的隔离和降水。观察结果揭示了添加剂制造过程中液体中划分的特征元素。由于这种微层次，发生复杂的多相沉淀，并且在由DED制造的基于钴的超合金中鉴定并表征了各种沉淀物。扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）用于研究在实用的显微组织中检测到的各个阶段的空间分布和性质。能量色散X射线光谱法（EDS），波长色散X射线光谱法（WDS）和电子能量损耗光谱（EEL）与衍射模式的精细分析相结合，以识别装饰互构成区域的不同阶段。这些特征允许鉴定不同的亚微音沉淀：Al 2 O 3，（Ta，ti）（n，c），HFO 2，Cr 3 B 2和（Ti，Ti，Zr，Hf）2 Sc。根据实验结果讨论凝固序列。这项工作提供了对固化隔离和在DED处理的基于钴的超合金中的第二相降水之间相互作用的首次了解。关键字γ/γ'Superaly合金；增材制造；第二相降水； tem
同轴喷嘴磨损对直接能量沉积构建部件集流效率的影响
使用金属粉末原料的基于激光的直接能量沉积 (DED) 系统被认为是一种有前途的制造方法，因为它们能够缩短生产周期并制造复杂的零件几何形状。通过在同轴注入材料并使其凝固的同时用高功率激光束产生熔池来构建组件。大规模使用 DED 的障碍在于粉末收集效率差，在这种情况下，一部分注入的粉末会逸出熔池，导致打印材料质量与供应原料质量之比下降。已经观察到混合制造机床内 DED 系统上同轴喷嘴的磨损状态会随着时间的推移降低收集效率。本研究通过将流动可视化技术应用于现场过程监控格式、实施计算流体动力学 (CFD) 模拟和沉积测试来调查这种影响。识别和分类由于磨损而导致的喷嘴几何缺陷，并通过多种计算方法证明喷嘴尖端磨损（导致轴向尖端减少）对粉末收集效率的影响。发现集料效率与粉末流直径之间存在线性相关性，导致喷嘴尖端逐渐减小至 -1 毫米时效率损失 15-20%。这些结果为进一步研究粉末进料 DED 系统的磨损效应和零缺陷制造解决方案奠定了基础。
在定向能量沉积添加剂制造中对温度和谷物生长的快速模拟
摘要。在本文中，提出了定向能量沉积过程中晶粒生长的快速模拟。控制微观结构确实对于获得所需的宏观行为至关重要。我们对温度的快速宏观模拟进行了晶粒生长的占主导地位。所提出的方法重新提出了最新贡献的耦合：（i）DED中的温度模拟，（ii）基于定向的镶嵌更新方法的晶粒生长模型的介质模型，以及（iii）晶粒生长的晶粒晶粒生长模型。一般策略是在整个过程中计算温度场作为时间的函数。在本节目中未解决初始结晶，并引入了任意的初始微观结构以测试模型。计算了由于热循环而引起的晶粒结构的随机演变，并且在整个部分中都遵循了最终的晶粒结构统计。所提出的模型非常快地可以启用大零件的模拟，并且可以执行参数研究或优化循环以调整过程参数。
定向能量沉积制造或修复的 316L 不锈钢样品在循环载荷下的自热行为
本文旨在评估一种自热测试方法，用于表征单道厚度增材制造试件的疲劳性能。它还评估了微观结构取向相对于载荷方向对耗散行为和微裂纹起始的影响。所研究的 316L 不锈钢试件采用定向能量沉积技术制造，有两种配置：(i) 完全打印试件（2 个取向）和 (ii) 修复试件。本文首先介绍形态学和晶体学纹理分析，其次介绍一系列循环载荷下的自热测试。微观结构分析显示，晶粒伸长，其尺寸、形状和优选取向由工艺参数控制。循环拉伸载荷下的自热测量证明，可以通过红外测量对小规模、薄试件进行耗散估算。自热曲线可以成功地用 Munier 模型表示。此外，可以建立打印参数和自热结果之间的几种联系。例如，连续沉积层之间的垂直增量越小，平均
使用图论进行增材制造热建模：通过定向能量沉积进行验证
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开发细长的椭圆形热源模型，以减少定向能量沉积过程的计算时间
金属零件的定向能量沉积（DED）添加剂制造过程越来越流行，并且由于它们制造大尺寸的一部分的潜力而被广泛接受。由于过程物理学而获得的复杂热循环导致残留应力和失真的积累。但是，为了准确地对大零件的金属沉积传热进行建模，数值模型会导致不切实际的计算时间。在这项工作中，开发了具有安静/主动元件激活的3D瞬时元素模型，用于建模金属沉积传热过程。为了准确地模拟移动热源，戈德克的双椭圆形模型的实现是用足够小的模拟时间增量来实现的，从而使激光在每个增量过程中移动其半径的距离。考虑使用不同工艺参数制造的不锈钢316L的薄壁壁，用COMSOL 5.6多物理软件获得的数值结果通过在制造20层的底物上记录的实验温度数据成功验证。为了减少计算时间，实现了整个路径上的热源的拉长椭圆形热输入模型。已经发现，通过采取如此大的时间增量，数值模型会产生不准确的结果。因此，该轨道分为几个子轨道，每个子轨道都以一个模拟增量应用。另外，引入了校正因子，该校正因子进一步减少了伸长热源的计算误差。在这项工作中，进行了调查，以发现正确的模拟时间增量或子轨道大小，从而导致计算时间减少（5 - 10次），但仍会产生非常准确的结果（低于温度相对误差的10％）。最后，在发现正确的时间增量大小和校正因子值以减少计算时间产生准确结果的情况下，还建立了新的相关性。