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AISI 304不锈钢复合材料选择性激光熔化过程中熔池行为的分析

DOI：10.3390/met9080876 期刊：Metals 出版年份：2019 更新时间：2025-09-16 10:30:52
摘要： 对Al2O3增强型及Al2O3-ZrO2共晶混合物增强型AISI 304不锈钢复合材料的选区激光熔化(SLM)过程中熔池行为进行了数值分析与实验验证。热分析结果表明：由于粉末混合物熔点与导热系数的差异，熔池几何形态显著受增强颗粒影响。采用Al2O3-ZrO2共晶混合物替代Al2O3增强颗粒时，熔池最高温度升高。同时发现两种增强体的冷却速率相关性微弱，由此确认熔池液相存续时间而非冷却速率影响熔化行为，且该液相存续时间随Al2O3-ZrO2共晶比例增加而延长。由于熔池宽度增大，采用Al2O3-ZrO2增强颗粒时顶面温度梯度降低，而厚度方向温度梯度则相应升高。这些熔池行为研究结果将深化对增强颗粒影响AISI 304不锈钢复合材料尺寸精度与性能的认知。
作者： Daniyal Abolhasani，S. M. Hossein Seyedkashi，Young Yun Woo，Young Hoon Moon，Namhyun Kang，Yang Jin Kim
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

从数值模拟和实验两方面分析Al2O3增强及Al2O3-ZrO2共晶混合物增强的AISI 304不锈钢复合材料在选区激光熔化(SLM)过程中的熔池行为。

研究成果

该研究成功分析了Al2O3增强型及Al2O3-ZrO2共晶混合物增强型AISI 304不锈钢复合材料在选区激光熔化过程中的熔池行为。研究结果揭示了增强颗粒对所制备复合材料的尺寸精度和性能的影响。

研究不足

该研究聚焦于具有特定增强相的AISI 304不锈钢复合材料在选区激光熔化过程中的熔池行为与热演化规律，未探讨其他工艺参数或不同材料的影响。

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