کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5020059 1369646 2016 25 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Modeling of heat transfer, fluid flow and solidification microstructure of nickel-base superalloy fabricated by laser powder bed fusion
ترجمه فارسی عنوان
مدلسازی انتقال حرارت، جریان سیال و ریزساختار جامد از ابررسانای پایه نیکل ساخته شده توسط ترکیب لیزر پودر لیزری
کلمات کلیدی
تولید مواد افزودنی تخت پودر، انتقال حرارت و جریان مایعات، سطح آزاد، ریزپردازنده جامد، آلومینیوم پایه نیکل، پردازش لیزری،
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی صنعتی و تولید
چکیده انگلیسی
Laser-Powder Bed Fusion (L-PBF), an additive manufacturing process, produces a distinctive microstructure that closely resembles the weld metal microstructure but at a much finer scale. The solidification parameters, particularly temperature gradient and solidification rate, are important to study the as-built microstructure. In the present study, a computational framework with meso-scale resolution is developed for L-PBF of Inconel® 718 (IN718), a Ni-base superalloy. The framework combines a powder packing model based on Discrete Element Method and a 3-D transient heat and fluid flow simulation. The latter, i.e., the molten pool model, captures the interaction between laser beam and individual powder particles including free surface evolution, surface tension and evaporation. The solidification parameters, calculated from the temperature fields, are used to assess the solidification morphology and grain size using existing theoretical models. The IN718 coupon built by L-PBF are characterized using optical and scanning electron microscopies. The experimental data of molten pool size and solidification microstructure are compared to the corresponding simulation results.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Additive Manufacturing - Volume 12, Part B, October 2016, Pages 178-188
نویسندگان
, ,