操作激光束接的X射线显微镜
Paul Hans Kamm1,2, Stephan Börner3, Tillmann Robert Neu1,2
1Institute of Applied Materials, Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie, Hahn-Meitner-Platz 1, 14109, Berlin, Germany.
Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany)
|January 13, 2025
概括
先进的X射线成像揭示了动态接池行为,量化了激光接期间的孔状性演变. 动态光束调制通过增强孔隙移动性和脱气,显著减少缺陷.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 制造业 工程 制造工程
- 激光处理 激光加工
背景情况:
- 了解激光束前进过程中的接接现象至关重要.
- 金属元件中的孔隙形成和化爆发需要详细调查.
研究的目的:
- 为了捕捉和分析激光接过程中融化池的时间演变.
- 用高时间分辨率量化毛孔特征及其动态模式.
- 评估动态光束调制对接质量的影响.
主要方法:
- 使用高速X射线断层扫描装置 (100个3D图像/秒).
- 在激光束照射下研究AlSi9Cu3(Fe) 压.
- 在10毫秒的分辨率下量化毛孔数,大小,形状和分布.
- 与使用动态光束调制的传统激光接进行比较.
主要成果:
- 在毛孔进化过程中观察到复杂的动态模式.
- 动态光束调制导致孔隙性和表面粗度降低.
- 改善归因于增加孔隙流动性和逐步脱气.
- 在10 ms的时间内,可视化了融化池内的3D钥匙孔形成.
结论:
- 高速X射线断层扫描为激光接动态提供了前所未有的洞察力.
- 动态束调制是一种有前途的技术,可以提高AlSi9Cu3(Fe) 的接质量.
- 该研究阐明了缺陷减少背后的机制,为流程优化提供了途径.


