在陶玻璃烧结的多尺度模型中,温度引起的缺陷的形成
Vladimir Ankudinov1,2, Georgii Gordeev1, Eugene V Kharanzhevskiy1
1Institute of Mathematics, Information Technologies and Physics, Udmurt State University, 426034 Izhevsk, Russia.
Journal of physics. Condensed matter : an Institute of Physics journal
|November 19, 2025
概括
这项研究将传热模型与相场晶体模型联系起来,以研究选择性激光融. 它揭示了热波动和激光速度如何在凝固过程中影响晶体缺陷.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 计算物理 计算物理
- 添加剂制造 添加剂制造 添加剂制造
背景情况:
- 阶段场模型模拟材料的行为,专注于各种系统中的密度场.
- 选择性激光化 (SLM) 涉及复杂的热过程和材料进化.
- 了解固化过程中的缺陷形成对于材料性能至关重要.
研究的目的:
- 为了将宏观传热模型与微观相场晶体 (PFC) 模型连接到SLM.
- 为了研究热波动对晶体结构和固化过程中的缺陷的影响.
- 分析与激光束速度和温度相关的缺陷形成的动态.
主要方法:
- 一种连接宏观热传递与温度敏感PFC模型的多尺度方法.
- 使用PFC模型研究热波动对晶体结构和缺陷的影响.
- 分析激光束速度和缺陷密度之间的关系,考虑热噪声和效应.
主要成果:
- 在激光束速度和最大缺陷密度之间发现了相关性.
- 缺陷形成的动态是由高温噪声引起的缺陷和低温回火之间的平衡所决定的.
- 冷却曲线可以根据光束速度进行插入,并作为PFC模型的输入.
结论:
- 多尺度方法成功地将宏观和微观模型连接起来,用于SLM模拟.
- 热波动在SLM固化过程中显著影响缺陷的形成.
- 激光束速度是影响缺陷密度和形成动态的关键参数.
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