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1、SLM對適印性和微觀結(jié)構(gòu)的影響：(2)

2、Inconel625／N06625／2.4856鎳基變形高溫合金

SLM對適印性和微觀結(jié)構(gòu)的影響：(2)

圖12 NiCu加工圖中在PDAS值為0.7μm、，在0.7μm PDAS樹枝晶結(jié)構(gòu)在參數(shù)設(shè)置下顯著，0.4μm樹枝晶結(jié)構(gòu)中等，0μm樹枝晶體結(jié)構(gòu)呈平面狀，在每一個中NiCu溶質(zhì)沿熔體池邊界的耗盡可以在立方體中觀察到。

同樣，圖14顯示在0.3μm和0.25μm的PDAS值，但在0.15μm時Zr相對分離量較低(~~ 1% ，圖13和圖15中的NiAl和Ni-8.8Zr此外，圖13還觀察到，隨著激光功率的增加Al一般損失。

這可能是由于印刷材料中的鋁在高激光功率下會蒸發(fā)，驗證了單軌上觀察到的微偏析和枝晶尺寸可以用來生成L-PBF對于微結(jié)構(gòu)加工圖，變量不易轉(zhuǎn)換為可用參數(shù)、輸入數(shù)據(jù)或材料選擇約束，因此，預(yù)測PDAS易于獲得的材料性能和L-PBF。

本研究的單軌數(shù)據(jù)用于統(tǒng)計測試PDAS預(yù)測材料的性能和值，并建立經(jīng)驗方程L-PBF中的PDAS，圖16 本研究提出的高維材料數(shù)據(jù)采用材料信息學(xué)策略，a)一個適合列車和測試的隨機森林驗證圖PDAS數(shù)據(jù)集，b)隨機森林特征的重要圖顯示PDAS材料性能及。

c)驗證圖顯示了本研究建立的經(jīng)驗?zāi)Ｐ偷念A(yù)測準(zhǔn)確性，v:激光掃描速度，Tm:合金熔化溫度，P:激光功率，ke:分割系數(shù)，

c)驗證圖顯示了本研究建立的經(jīng)驗?zāi)Ｐ偷念A(yù)測準(zhǔn)確性，v:激光掃描速度，Tm:合金熔化溫度，P:激光功率，ke:分割系數(shù)，T:結(jié)果表明，合金凝固溫度范圍。

凝固組織與各合金的凝固范圍有關(guān)Ni-5Zr可能是因為合金，另一方面，因為NiAl合金的凝固范圍和ke值（0.2)因此，沒有鋁偏析K和0.96)在凝固過程中，較大的凝固范圍允許有時間從基體相中去除溶質(zhì)。

這導(dǎo)致細(xì)胞樹枝結(jié)構(gòu)在粉末顆粒中觀察到，主枝晶臂間距在單軌掃描參數(shù)空間中(PDAS)量化可以構(gòu)建加工圖，定性細(xì)化參數(shù)空間中的預(yù)期分離，成功預(yù)測了四種鎳基合金中溶質(zhì)偏析的程度。

利用這些工藝圖優(yōu)化工藝參數(shù)可以控制微偏析，3.3.對跨合金系統(tǒng)的單軌微觀結(jié)構(gòu)進行比較，提出使用L-PBF工藝參數(shù)和簡單材料性能預(yù)測PD，該模型測量單航跡pda然而，數(shù)據(jù)具有良好的擬合性。

在將模型推廣到與本文明顯不同的合金之前，可能需要修改圖10 Ni-20 at% Cu單軌在{71 W這些顯微圖像顯示了激光功率掃描速度參數(shù)空間的不同位置，NiAl熔化溫度更高(1417)°C），每個參數(shù)設(shè)置處似乎都有更小的熔池。

相比之下，Ni-8.8Zr更大的可觀察熔體池，熔化溫度更低(1167)攝氏度)，300LED燈下?J/m、NiCu、Ni-5Z，而NiAl熔池形態(tài)顯示導(dǎo)電模式熔化。

圖6更清楚地顯示了熔池尺寸與合金熔化溫度的關(guān)系，以及每種材料的熔池寬度(圖6)a）和深度（圖6b），單軌的寬度和深度似乎取決于每種合金的熔化溫度。就寬度和深度而言，鎳鎘合金（1377）°C）。

鎳-5Zr（1327?°C）和Ni-8.8Zr(一、氣體霧化Ni-5.表面形狀和橫截面微觀結(jié)構(gòu)為%Al，Ni-20?在%Cu（NiCu）時，鎳-5?在%Zr（Ni-5Zr）和Ni-8.8?圖4中顯示粉末，NiCu和Ni-5Zr微樹可以直接觀察到粉末顆粒的表面NiCu和NiAl類似的晶界觀察到粉末表面。

Ni-5Zr粉末的橫截面顯示白色偏析結(jié)構(gòu)，NiCu和NiAl晶粒結(jié)構(gòu)觀察到橫截面，NiCu可能含有粉末顆粒Cu但是，Ni和Cu原子序數(shù)之間的相似性可能導(dǎo)致Cu偏析區(qū)域，Ni-8.8Zr共晶粉末在高凝固率下顯示共晶合金，特征工程和生成利用數(shù)學(xué)操作符、工藝參數(shù)和材料屬性來評估新特性PDAS中的。

線性回歸算法簡單，計算成本低，從模型中消除預(yù)測精度差的特征，在迭代過程中改進性能好的特征，Horn經(jīng)過多次迭代，不超過6個參數(shù)和材料屬性組合被用來生成新的特征。

獲得以下經(jīng)驗公式：這些熔池尺寸變化可以解釋圖3中顯示的每觀察到這些熔池尺寸變化NiAl這四種合金中更小的可打印區(qū)域是由于缺乏熔合區(qū)域，缺乏熔合區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)是基于預(yù)測的熔池深度，因此與其他合金相比。

NiAl熔化溫度高，熔化池淺，導(dǎo)致熔化不足。所有四種合金缺乏熔合邊界的趨勢與熔合池的尺寸相似。熔化溫度高的合金顯示出較大的未熔合區(qū)。然而，這些合金中的鍵孔邊界似乎恰恰相反。

本文研究了Ni-20 at% Cu、Ni-5 at，在激光功率掃描速度參數(shù)空間中，建立并驗證了每種合金的孔隙組織加工圖，以確定合金成分和材料性能如何影響L-PBF本研究可以得出以下結(jié)論：熔池和基板中觀察到的局部結(jié)論：Ni5Zr混合也可以。

這是可以解釋的Ni-5Zr中沿熔池邊界觀察到的成分均為共晶Ni-8.8Zr單軌頂部的觀察非常相似，Ni-8.8Zr熔池與共晶基板之間立即顯示合金，未觀察到Zr損耗，Ni-8.8Zr熔池內(nèi)的完全均勻性表明合金的凝固范，圖8 以212顯示左欄 W和0.30 m/s打印，紅色和藍色框表示W(wǎng)DS圖的位置，中間的一列從每個熔體池的頂部顯示W(wǎng)DS圖。

右邊的一列顯示了來自每個熔體池邊緣的光學(xué)顯微照片。白色虛線表示這些圖像中難以區(qū)分的單軌邊界（如果需要解釋此圖例中引用的顏色，讀者可以參考本文的網(wǎng)頁版本）。本文研究了它AM開發(fā)和比較中合金系統(tǒng)加工圖。

3．5，L-PBF中PDAS圖8和圖9顯示了比圖7低能量密度的多個參數(shù)下的單軌的統(tǒng)計分析和經(jīng)驗方程P = 212 W，v = 0.3 m/s。

LED = 706.7 J/m時，NiCu與5180相比，頂部和邊緣有微弱的細(xì)胞微偏析結(jié)構(gòu) J/m圖8中的單軌印刷(高達5%)觀察到銅偏析(高達3.5%)較少NiAl WDS圖中沒有明顯的特征。

說明這些參數(shù)下的凝固速度過高，導(dǎo)致熔體池邊界溶質(zhì)均勻耗盡NiCu相似，Ni-5Zr相對偏析量顯示較低(Zr 更高%，在5180 J/m下打印軌道(Zr 更高可達%，圖9 每種合金成分的單軌光學(xué)顯微圖分別印在{16。

與之相關(guān)的顯示W(wǎng)DS圖的左邊，一切WDS圖片是從每個融化池的頂部拍攝的，白色虛線表示這些圖像中難以區(qū)分的單軌邊界和L12/fcc基底相比，fcc在衍射數(shù)據(jù)中，金表面膜的這種不同取向可以清楚地區(qū)分膜(圖A），

只觀察旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)或反向堆疊膜，這是高表面擴散的明確指示。隨著原子模擬的大規(guī)模嵌入，它也顯示出來Au/Cu3Au為了驗證圖11中顯示的失配空位位錯的形成(PDAS熱圖。

基于孔隙度處理圖和PDAS在參數(shù)空間的三個位置打印熱圖，圖12、圖13、圖14、圖15分別為NiCu、Ni，706.7 J/m和5180 J/m條件下，Ni-8.8Zr合金顯微組織沒有明顯差異，完全成分均勻性顯示在兩個參數(shù)下，圖9顯示在兩個參數(shù)集中({P = 165 W。

v = 0.55 m/s，LED = 300 J/m}和{P = 118 W，v = 0.8 m/s，LED = 147.5 J/m})單軌下打印，NiCu、NiAl和Ni-8.8Zr設(shè)置兩個參數(shù)，NiCu的WDS成分波動可以在圖中觀察到，這可能是由于基板的局部成分和基板與沉積粉的混合。

Ni-5Zr在300

此外，吉布斯-湯姆遜系數(shù)和液體擴散系數(shù)是新合金系統(tǒng)的材料，L-PBF在整個施工過程中，條件會發(fā)生局部變化，凝固條件取決于當(dāng)?shù)氐臒釟v史和散熱機制，圖13 Ni-5在% Al表2中列出的復(fù)合孔-微觀結(jié)構(gòu)和每個印刷立方體的波長色散譜(WDS，印刷方塊{P = 100 W。

v = 0.05 m / s，h = 130μm}，{P = 125 W，v = 0.30 m / s，h = 85μm}，{P = 240 W。

v = 0.90 m / s，h = 85μm}，江蘇激光聯(lián)盟簡介：這些結(jié)果是直觀的，因為當(dāng)暴露在相同的能量水平時，預(yù)計熔化所需能量較少的合金將經(jīng)歷更多的熔化。

v = 0.90 m / s，h = 85μm}，江蘇激光聯(lián)盟簡介：這些結(jié)果是直觀的，因為當(dāng)暴露在相同的能量水平時，預(yù)計熔化所需能量較少的合金將經(jīng)歷更多的熔化。

然而，有趣的是，盡管熔化溫度差異很大(高達285℃）?K對于NiA，許多單軌在每個參數(shù)集的寬度和深度上都有一個標(biāo)準(zhǔn)偏差，合金之間熔池尺寸的更大差異超過1000LE，3.結(jié)果和討論。

3.2.跨合金系統(tǒng)比較每個熔體池邊緣的單軌尺寸和印刷適性WDS在圖中可以觀察到單軌熔體邊界NiCu單軌熔體邊界觀察到約4%的銅損耗和熔體池內(nèi)的柱狀偏析結(jié)構(gòu)。當(dāng)凝固從零速增長時，銅的耗盡表明熔合邊界處有瞬態(tài)。

冷凝過程中的低生長率可以解釋熔合邊界附近的平面。一旦材料降低到液相線溫度以下，冷凝開始于熔合邊界。當(dāng)溫度降低到液相線以下，生長率超過結(jié)構(gòu)的過冷極限時，熔合邊界的平面結(jié)構(gòu)化為柱偏析結(jié)構(gòu)。

NiCu熔池各部位的顯微組織差異較大，頂部為細(xì)胞偏析，邊緣為柱狀偏析，這是由于熱條件和生長速度沿凝固前沿不同位置的變化，NiCu熔池頂部的電解槽結(jié)構(gòu)顯示出相似的尺寸，表明電解槽處于穩(wěn)定狀態(tài)。

NiAl也顯示在熔池邊界Al然而，由于凝固范圍較低，耗盡（ΔT），溶質(zhì)鋁原子從基體中分離的時間要短得多，這種影響比NiCu(1.?消耗%時)，Ni-5Zr沿熔池邊界顯示一個大的均勻區(qū)。

貧鋯枝晶結(jié)構(gòu)顯示在熔池的邊緣，這可能表明NiCu和NiAl在NiCu和NiAl中，Zr分析熔池邊界，足以凝固成共晶。

一是四種合金PDAS采樣數(shù)據(jù)集 ，以獲得代表PDAS值范圍的數(shù)據(jù)的更佳分布，這需要從分析中刪除許多等于零的PDAS值，然后，該數(shù)據(jù)集被分成兩部分。

　　80%的數(shù)據(jù)用于訓(xùn)練