新加坡国立大学《Acta Materialia》：增材制造中活性气体与金属熔液的反应

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导读 ：在金属增材制造（AM）的过程中，金属熔液与活性气体的化学反应是不可避免的。对此现象，目前主要有两种观点：1.打印时应尽量避免任何气体反应以保证质量；2.可以利用空气中的活性气体，通过调控制造参数来适当析出有益的氧化物，从而制造复合材料。然而，气体与熔液的反应是一个复杂且快速的过程，当前的X射线技术也难以阐明气体在反应过程中的演化。为了更有效地控制或避免气体与熔液的反应，我们必须进一步分析其中的机理。 新加坡国立大学闫文韬团队 通过多物理场热流体模型，模拟了激光粉末床熔融的过程，揭示了气体与熔液的反应中质量扩散、化学反应、热力学和流体动力学复杂相互影响的机制。以氧为例，仿真结果通过实验进行了验证，并解释了其他文献中关于增材制造中氧含量变化的普遍观察。其中，与直觉相悖 ………………………………