机械工程学报

作者：敖晓辉, 刘检华, 夏焕雄, 何奇阳, 任策

单位：北京理工大学机械与车辆学院 北京 100081

关键词：选择性激光熔化,熔池,微观组织,物理建模,仿真方法；

基金：国家自然科学基金(51905038,52105504,51935003);国家重点基础研究发展计划(2018YFB1105304)资助项目。

选择性激光熔化(Selective laser melting, SLM)工艺是一个复杂的物理化学冶金过程,既涉及宏观零件尺度、介观熔池尺度和微观金相尺度等多尺度问题,又包含相变、流动、传热、传质等多物理场耦合作用。由于采用实验手段在线观测工艺过程十分困难,并且周期长、成本高,因此高保真的数值模拟方法已成为探究SLM工艺机理、预测工艺成形质量的重要手段。从介观粉末熔池演变和微观凝固组织形成两个方面,详细论述了SLM工艺数值模拟的物理模型与仿真方法的内涵,分析了各个物理模型和仿真方法的特点、优势及其适用范围,并综述了SLM工艺过程介观熔池物理行为和微观组织形貌的数值仿真研究现状。最后,总结了SLM介微观数值模拟方法目前所面临的挑战和发展趋势。

来源：2022年第5期

《机械工程学报》期刊编辑部

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