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合金718激光金属粉末定向能量沉积的微观结构建模

DOI：10.1016/j.addma.2018.11.024 期刊：Additive Manufacturing 出版年份：2018 更新时间：2025-11-21 11:18:25
摘要： 采用多组分多相场建模方法并结合相变动力学模型，对718合金激光金属粉末定向能量沉积过程及后续热处理中的微观组织演变进行了模拟。利用实验测温数据预测了逐层添加过程中的组织演化，特别针对合金元素偏聚以及Laves相和δ相的形成进行了建模。将预测的元素浓度代入相变动力学模型，推算了718合金连续冷却转变(CCT)图和时间-温度-转变(TTT)图的变化规律。模拟结果与实验观测到的微观组织相变具有良好的一致性。研究表明，该方法既能深化工艺认知，又可为包含后续热处理的工艺开发提供重要工具。
作者： Chamara Kumara，Andreas Segerstark，Fabian Hanning，Nikhil Dixit，Shrikant Joshi，Johan Moverare，Per Nylén
机构： University West，GKN Aerospace Engine Systems AB，Chalmers University of Technology，Link?ping University
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

采用相场模拟和转变动力学计算研究Alloy 718合金激光金属粉末定向能量沉积过程中的微观组织演变及后续热处理。

研究成果

研究表明，相场模型结合转变动力学能有效预测合金718在激光金属粉末定向能量沉积（LMPDED）及后续热处理过程中的组织演变。元素偏析被发现会显著影响析出动力学和相形成过程。

研究不足

模型分辨率不足以模拟γ'/γ''的析出。为降低计算量对合金体系进行了简化，这可能影响对Laves相成分预测的准确性。

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