Reducing residual stress by selective large-area diode surface heating during laser powder bed fusion additive manufacturing

材料科学 残余应力 退火(玻璃) 复合材料 融合 冶金 激光器 晶粒生长 残余物 粒度 光学 算法 计算机科学 语言学 物理 哲学
作者
John D. Roehling,William L. Smith,Tien T. Roehling,Bey Vrancken,Gabe Guss,Joseph T. McKeown,Michael R. Hill,Manyalibo J. Matthews
出处
期刊:Additive manufacturing [Elsevier BV]
卷期号:28: 228-235 被引量:77
标识
DOI:10.1016/j.addma.2019.05.009
摘要

High residual stresses are typical in additively manufactured metals and can reach levels as high as the yield strength, leading to distortions and even cracks. Here, an in situ method for controlling residual stress during laser powder bed fusion additive manufacturing was demonstrated. By illuminating the surface of a build with homogeneously intense, shaped light from a set of laser diodes, the thermal history was controlled thereby reducing the residual stress in as-built parts. 316L stainless steel bridge-shaped parts were built to characterize the effect of in situ annealing on the residual stress. A reduction in the overall residual stress value of up to 90% was realized without altering the as-built grain structure (no grain growth). Some annealing effects on the cellular-dendritic solidification structure (patterns of higher solute content) occurred in areas that experienced prolonged exposure to elevated temperature. A comparison of the in situ process to conventional post-build annealing demonstrated equivalent stress reduction compared to rule-of-thumb thermal treatments. Use of this method could reduce or remove the need for post processing to remove residual stresses.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
我是废物发布了新的文献求助10
刚刚
科研通AI6.4应助专注的芷采纳,获得10
1秒前
Jinagu完成签到 ,获得积分10
1秒前
大模型应助qq采纳,获得10
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
木头发布了新的文献求助10
4秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
4秒前
bkagyin应助玖玖采纳,获得10
5秒前
一碗晚月发布了新的文献求助30
5秒前
思源应助好好好采纳,获得10
5秒前
mia发布了新的文献求助10
5秒前
安详苠发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
OnMay3发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
皮卡丘完成签到 ,获得积分0
8秒前
lanlansky完成签到,获得积分20
8秒前
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
科研通AI6.4应助小夏咕噜采纳,获得100
10秒前
泰来完成签到,获得积分20
11秒前
猫猫完成签到 ,获得积分10
11秒前
西罗莫司发布了新的文献求助10
11秒前
娄梦杰发布了新的文献求助10
12秒前
外向的金鱼完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
aaa发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
14秒前
羊肉沫发布了新的文献求助10
14秒前
leafye发布了新的文献求助10
15秒前
Sunshine发布了新的文献求助10
15秒前
NiLou发布了新的文献求助10
15秒前
黄春容完成签到,获得积分10
16秒前
刘十一完成签到,获得积分10
17秒前
诚心海云完成签到,获得积分10
17秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
HYDROLYSE ACIDE DE QUELQUES DIOXASPIROCYCLANES 1314
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 700
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7744042
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9292112
关于积分的说明 20210876
捐赠科研通 7322750
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3307535
关于科研通互助平台的介绍 2459362
邀请新用户注册赠送积分活动 2318349