激光重熔熔池凝固组织的实时观察研究

来源期刊：金属学报2015年第4期

论文作者：柯伟 林鑫 王永辉 宇红雷 黄卫东

文章页码：492 - 498

关键词：激光重熔;单晶;熔池;枝晶;透明模型合金;实时观察;

摘    要：采用透明模型合金丁二腈-2.0%（质量分数）乙醇（SCN-2.0%Eth）,实时观察了在单晶基材（001）晶面上进行激光重熔时,扫描方向偏离基材[100]晶向不同角度时熔池内枝晶生长的演化过程.研究发现,当沿平行[100]晶向的方向进行扫描时,熔池最后演变为[010]枝晶列和[01ˉ0]枝晶列平行对称生长;当扫描方向与[100]晶向的夹角为20°时,整个熔池呈现不对称振荡生长模式,即一侧一直呈[01ˉ0]枝晶列生长,另一侧呈[100]枝晶列和[010]枝晶列相互竞争交替生长;当扫描方向与[100]晶向的夹角达45°时,熔池一直呈现为[100]枝晶列和[01ˉ0]枝晶列相互垂直生长.根据枝晶择优生长准则,建立了一个描述熔池内枝晶生长行为的模型,很好地解释了实验结果.结果表明,熔池内凝固组织受熔池形态和基材晶体取向共同影响.