【激光选区熔化数值模拟的研究进展的文献综述4100字】

激光选区熔化数值模拟的研究进展的文献综述 11.1激光选区熔化模拟温度场研究现状 11.2激光选区熔化模拟流场研究现状 1.3镁合金激光选区熔化研究现状 4 SLM成形过程是一个复杂的、多尺度的、涵盖众多学科、有很多影响因素的冶金过程。SLM实验研究周期较长，成本略高，并且仅依据实验结果来探究SLM成形中的微观物理现象是不现实的，所以急需结合数值模拟结果，来研究SLM成形时熔池的变化并探索相关机理。近年来，国内外已有大量关于SLM过1.1激光选区熔化模拟温度场研究现状光束线能量密度(LED)对WC/Cu粉末复合体系SLM过程中熔池动力学和致密冬华等15提出了一个物理模型，该模型将SLM成形时的辐射传热与热扩散进行袁鹏鹏等[16采用有限体积法模拟了TiC/AlSi10Mg纳米复合材料SLM过程SLM工艺参数对温度演化行为、熔池尺寸和液体寿命的影响。模拟结果表明，Marangoni对流的存在可以增强对流换热，同时引起匙孔效应和显微裂纹。通过模拟金属钨SLM成形时温度场的演变规律，得来分析粉末层上的温度分布及整个SLM过程中所产生的熔池大小，最终可预测熔池宽度(误差2-5%)和熔池深度(误差5-6%)。戴冬华等[26提出了SLM过程由热传导向小孔模式转变的物理模型，研究场和表面形貌的影响。结果表明，蒸发材料的运动方向对SLM加工件最终凝固2016年戴冬华等[27提出了一个描述AIN/AISi10Mg激光选择性熔化过程中热毛细对流和迁移行为以及增强粒子分布状态的瞬态三维模型。考虑了粉末-固外流模式转变。LEPUL的增加将显著加强热毛细对流，而导致熔池冷却速率的Boltzmann方法(HF-LBM)耦合模型。在该模型中，采用了一种新的界面捕捉技术，通过考虑界面张力、Marangoni对流和反冲压力来模拟熔体流动。研究发陈祯等31研究了K418粉末SLM过程中，激光功率P和扫描速度v等工艺参数对熔化轨迹动态热行为和形貌的影响。采用三维有限差分法对K418粉末在张冬云等[33采用考虑粉末层多孔性及其对激光束反射的热源，建立了传热与流动耦合的物理模型，研究了熔池热流场及其对Inconel718合金SLM过程的中流体流动状态主要为向外对流。Marangoni对流包括对流和传导热流Marangoni效应的熔池动态特性。结果表明，在SLM过程中，蒸WeiP等35建立了三维数值模型，研究了SLM成形AlSi10Mg粉末过程中扫数对熔池内的Marangoni流动有显著影响。强烈的Marangoni流动导致熔池内的扰动。此外，相对较高的扫描速度往往会导致熔体不稳定。在SLM过程中，熔法建立了SLM熔池的CFD模型，研究激光功率的大小和基板底面的粗糙度对熔钢(304L,316L等),钛及钛合金，铜、铁、镍基合金等材料方面取得很大的进但是国内外镁合金的SLM技术研究仍处于起步阶段。传统的商业镁合金如的SLM工艺尚无相关报道。[3]RuffoM.Metalrapi[4]KruthJP,FroyenL,VaerenberghJV,etal.Selectivelasermeltingofiron-basedpowder[J].JournalofMaterialsProcessingTechnology,2004,149(1-3):616-622.[6]Krailling.TheproductInstructionofEOSINTM270.EOSGmbh,2005,8-21.2010,5(1):13-19.[8]OlakanmiE.O.,CochraneR.F.,DalgarnoK.W.,Asintering/melting(SLS/SLM)ofaluminiumalloypowders:processing,microstructure,andproperties[J].ProgressinMaterialsScience,2015,[9]OlakanmiE.O.,Selectivelasersintering/melting(SLS/SLM)ofpureAl,Al-Mg,andAl-Sipowders:Effectofprocessingconditionsandpowderproperties[J].melting(SLM)ofmagnesiumalloys:Areview[J].Optik-Internat[11]章文献.选择性激光熔化快速成形关键技术研究[D].武汉：华中科技大学，[13]RamirezD.A.,MurrL.E.,Martmanufacturingusingelectronbeammelting[J].ActaMaterialia,2011,59(10):lasermeltingofcoppermatrixcomposites:Simumodelingusingavolumeoffluidmethodinselectivelasermeltingof2015,88:95-107.selectivelasermeltingofTiC/AISi10Mgnaexperiments[J].JournalofPhysicsD:AppliedPhy