از اینکه از Nature.com بازدید کردید متشکریم. نسخه مرورگری که استفاده می کنید پشتیبانی محدودی از CSS دارد. برای بهترین تجربه، توصیه می کنیم از یک مرورگر به روز شده استفاده کنید (یا حالت سازگاری را در اینترنت اکسپلورر خاموش کنید).
مکانیسم جدیدی بر اساس ذوب لیزری انتخابی برای کنترل ریزساختار محصولات در فرآیند تولید پیشنهاد شده است. این مکانیسم متکی بر تولید امواج اولتراسونیک با شدت بالا در حوضچه مذاب توسط تابش لیزری پیچیده با مدوله شده با شدت است. مطالعات تجربی و شبیه‌سازی‌های عددی نشان می‌دهد که این مکانیزم‌های کنترلی یکپارچه با طراحی مدرن می‌توانند به صورت تکنیکی در ماشین‌های کنترلی موثر و منتخب طراحی شوند. .
تولید افزودنی (AM) قطعات پیچیده شکل در دهه‌های اخیر رشد قابل‌توجهی داشته است. با این حال، علی‌رغم تنوع فرآیندهای تولید افزودنی، از جمله ذوب لیزری انتخابی (SLM)1،2،3، رسوب مستقیم فلز لیزری4،5،6، ذوب پرتو الکترونی 7،8 و موارد دیگر، این ممکن است به دلیل ویژگی‌های خاص مولتی شدن بالا باشد. گرادیان های حرارتی، نرخ های خنک کننده بالا، و پیچیدگی چرخه های گرمایش در ذوب و ذوب مجدد مواد 11، که منجر به رشد دانه های همپایه و تخلخل قابل توجه می شود.12 و 13 نشان داد که برای دستیابی به ساختارهای دانه‌ای ریز هم محور، کنترل گرادیان‌های حرارتی، سرعت خنک‌کننده و ترکیب آلیاژ یا اعمال شوک‌های فیزیکی اضافی توسط میدان‌های خارجی با ویژگی‌های مختلف، مانند اولتراسوند، ضروری است.
انتشارات متعددی به تأثیر عملیات ارتعاشی بر فرآیند انجماد در فرآیندهای ریخته‌گری معمولی مربوط می‌شوند. با این حال، اعمال میدان خارجی به مذاب حجیم ریزساختار ماده مورد نظر را ایجاد نمی‌کند. اگر حجم فاز مایع کم باشد، وضعیت به‌طور چشمگیری تغییر می‌کند. در این مورد، میدان خارجی به طور قابل‌توجهی بر فرآیند انجماد صدا تأثیر می‌گذارد. 23،24،25،26،27، هم زدن قوس28 و نوسان29، اثرات الکترومغناطیسی در طول قوس های پالسی پلاسمایی 30،31 و روش های دیگر32 در نظر گرفته شده است. با استفاده از منبع اولتراسوند با شدت بالا خارجی (در فرکانس 20 کیلوهرتز) به زیرلایه متصل می شود. گرادیان دما و افزایش فراصوت برای تولید کریستال های جدید از طریق کاویتاسیون.
در این کار، ما امکان تغییر ساختار دانه‌های فولادهای زنگ نزن آستنیتی را با فراصوت کردن حوضچه مذاب با امواج صوتی تولید شده توسط خود لیزر ذوب بررسی کردیم. مدولاسیون شدت تابش لیزری که بر روی محیط جاذب نور وارد می‌شود، منجر به تولید امواج اولتراسونیک می‌شود که می‌تواند به راحتی ریزساختار تابش SLM موجود را تغییر دهد. پرینترهای سه بعدی. آزمایشات این کار بر روی صفحات فولادی ضد زنگ انجام شده است که سطوح آنها در معرض تابش لیزر با مدوله شده با شدت قرار گرفته است. بنابراین، از نظر فنی، عملیات لیزری سطح انجام می شود. اما اگر چنین عملیات لیزری بر روی سطح هر لایه انجام شود، در حین ایجاد لایه به لایه، تأثیرات روی کل حجم یا در صورت ایجاد لغات بر روی کل حجم، بر روی کل حجم لایه در قسمت های انتخاب شده لیزر، به دست می آید. لایه معادل "حجم لیزر درمانی" است.
در حالی که در درمان اولتراسونیک مبتنی بر شاخ اولتراسونیک، انرژی اولتراسونیک موج صوتی ایستاده در سراسر قطعه توزیع می‌شود، در حالی که شدت اولتراسونیک ناشی از لیزر در نزدیکی نقطه‌ای که تابش لیزر جذب می‌شود بسیار متمرکز است. تنش در سطح بالایی قطعه. بنابراین، تنش صوتی نزدیک به صفر است و سرعت ذرات دارای حداکثر دامنه در کل سطح بالایی قطعه است. فشار صوتی در کل حوضچه مذاب نمی تواند از 0.1٪ از حداکثر فشار تولید شده توسط سر جوش تجاوز کند، زیرا طول موج امواج فراصوت با فرکانس فولاد اولتراسونیک با فرکانس kz 3. عمق معمولاً کمتر از \(\sim 0.3~\text {mm}\) است. بنابراین، تأثیر اولتراسوند بر کاویتاسیون ممکن است اندک باشد.
لازم به ذکر است که استفاده از تابش لیزر مدوله شده با شدت در رسوب گذاری مستقیم فلزات لیزری یک حوزه فعال تحقیقاتی 35،36،37،38 است.
اثرات حرارتی تابش لیزر بر روی محیط، اساس تقریباً تمام تکنیک های لیزر پردازش مواد 39، 40، مانند برش 41، جوش، سخت شدن، حفاری 42، تمیز کردن سطح، آلیاژسازی سطح، پرداخت سطح 43 و غیره فناوری پردازش مواد و نتایج اولیه خلاصه شده در بسیاری از بررسی ها، 4، 4 و 6 است.
لازم به ذکر است که هر گونه عمل غیر ایستا بر روی محیط، از جمله عمل لیزر بر روی محیط جاذب، منجر به تحریک امواج صوتی در آن با بازدهی کم و بیش می شود. در ابتدا تمرکز اصلی بر تحریک لیزری امواج در مایعات و مکانیسم های مختلف تحریک حرارتی صوت (انبساط حرارتی، تغییر فاز انقباض، 4، 4، تغییر فاز تبخیر و غیره) بود. تک نگاری های متعدد 50، 51، 52 تحلیل های نظری این فرآیند و کاربردهای عملی احتمالی آن را ارائه می دهند.
این مسائل متعاقباً در کنفرانس‌های مختلف مورد بحث قرار گرفت و تحریک لیزری اولتراسوند هم در کاربردهای صنعتی فناوری لیزر53 و هم در پزشکی54 کاربرد دارد. بنابراین، می‌توان در نظر گرفت که مفهوم اساسی فرآیندی که توسط آن نور لیزر پالسی بر روی یک محیط جاذب عمل می‌کند، ایجاد شده است.
تأثیر امواج ضربه ای تولید شده توسط لیزر بر روی مواد، اساس لایه برداری شوک لیزری است57،58،59، که همچنین برای عملیات سطحی قطعات ساخته شده با مواد افزودنی استفاده می شود.
آزمایش‌هایی برای بررسی اثرات احتمالی میدان‌های فیزیکی مختلف بر روی ریزساختار مواد جامد انجام شد. نمودار عملکردی تنظیم آزمایشی در شکل 1 نشان داده شده است. فیلترهای nsity و یک سیستم صفحه تقسیم پرتو. بسته به ترکیب فیلترهای چگالی خنثی، انرژی پالس روی هدف از \(E_L \sim 20~\text {mJ}\) تا \(E_L \sim 100~\text {mJ}\) متغیر است. (فتودیودهایی با زمان پاسخ طولانی بیش از \(1~\text {ms}\)) برای تعیین سانحه به هدف و بازتابش از آن استفاده می‌شوند، و دو پاورمتر (فتودیود با زمان پاسخ کوتاه\(<10~\text {ns}\)) برای تعیین توان نوری برخورد و بازتابی استفاده می‌شوند. کالری‌سنج‌ها و توان سنج‌ها با استفاده از مقادیر aintectal ain-Ltec-O-S-O-Ltec یا X2-S-E-H1. 2-D0 و یک آینه دی الکتریک نصب شده در محل نمونه. پرتو را روی هدف با استفاده از یک عدسی متمرکز کنید (پوشش ضد انعکاس در \(1.06 \upmu \text {m}\)، فاصله کانونی \(160~\text {mm}\)) و یک کمر پرتو در سطح هدف 10~\m (60-\m)
نمودار شماتیک عملکردی تنظیمات آزمایشی: 1- لیزر.2- اشعه لیزر3-فیلتر چگالی خنثی؛4-فتودیود همگام.5-شکاف پرتو;6-دیافراگم7-کالری متر پرتو فرودی ;8- کالریمتر پرتو منعکس شده9 – برق سنج پرتو برخوردی;10 - توان سنج پرتو منعکس شده؛11 - لنز فوکوس12 - آینه;13 – نمونه;14 – مبدل پیزوالکتریک باند پهن؛15 - مبدل 2 بعدی؛16 - میکروکنترلر موقعیت یابی.17 - واحد همگام سازی;18 - سیستم اکتساب دیجیتال چند کانالی با نرخ نمونه برداری مختلف.19 - کامپیوتر شخصی.
درمان اولتراسونیک به شرح زیر انجام می شود. لیزر در حالت آزاد عمل می کند.بنابراین مدت زمان پالس لیزر \(\tau _L \sim 150~\upmu \text {s}\) است، که از چند مدت زمان تقریباً \(1.5~\upmu \text {s }\) برای هر کدام تشکیل شده است. Hz}\)، همانطور که در شکل 2 نشان داده شده است.- پوشش فرکانس گرمایش و ذوب و تبخیر بعدی مواد را فراهم می کند، در حالی که جزء فرکانس بالا ارتعاشات اولتراسونیک را به دلیل اثر فوتوآکوستیک فراهم می کند. شکل موج پالس اولتراسونیک تولید شده توسط لیزر عمدتاً توسط شکل زمانی پالس لیزری در تن تعیین می شود.از \(7~\text {kHz}\) تا \ (2~\text {MHz}\) است، و فرکانس مرکزی \(~ 0.7~\text {MHz}\) است. پالس‌های صوتی ناشی از اثر فوتوآکوستیک با استفاده از مبدل‌های پیزوالکتریک پهن باند ضبط شده‌اند. باید توجه داشت که شکل پالس های لیزر نمونه لیزر حالت آزاد است.
توزیع زمانی شدت پالس لیزر (a) و سرعت صوت (b) در سطح پشتی نمونه، طیف (منحنی آبی) یک پالس لیزری (c) و یک پالس اولتراسوند (d) به طور متوسط ​​بیش از 300 پالس لیزر (منحنی قرمز) است.
ما به وضوح می‌توانیم اجزای فرکانس پایین و فرکانس بالای درمان صوتی مربوط به پوشش فرکانس پایین پالس لیزر و مدولاسیون فرکانس بالا را به ترتیب تشخیص دهیم. طول موج امواج صوتی تولید شده توسط پوشش پالس لیزر از \(40~\text {cm}) فراتر می‌رود.بنابراین، تأثیر اصلی اجزای فرکانس باند پهن سیگنال صوتی روی ریزساختار مورد انتظار است.
فرآیندهای فیزیکی در SLM پیچیده هستند و به طور همزمان در مقیاس‌های مکانی و زمانی مختلف اتفاق می‌افتند. بنابراین، روش‌های چند مقیاسی برای تحلیل نظری SLM مناسب‌ترین هستند. مدل‌های ریاضی ابتدا باید چند فیزیکی باشند. SLM به شرح زیر است.
نرخ گرمایش و سرمایش تا \(10^6~\text {K}/\text {s}\) /\text{ به دلیل تابش لیزر موضعی با چگالی توان تا \(10^{13}~\text {W} cm}^2\).
چرخه ذوب-انجماد بین 1 تا \(10~\text {ms}\) طول می کشد، که به انجماد سریع منطقه ذوب در طول خنک شدن کمک می کند.
گرمایش سریع سطح نمونه منجر به ایجاد تنش های ترموالاستیک بالا در لایه سطحی می شود. بخش کافی (تا 20%) از لایه پودر به شدت تبخیر می شود63 که منجر به بار فشار اضافی بر روی سطح در پاسخ به لیزر می شود. بازپخت لیزری sed منجر به تولید امواج کرنش اولتراسونیک می‌شود که از سطح به زیرلایه انتشار می‌یابند. به منظور به دست آوردن داده‌های کمی دقیق در مورد توزیع تنش و کرنش محلی، شبیه‌سازی مزوسکوپی مشکل تغییر شکل الاستیک کونژوگه با انتقال گرما و جرم انجام می‌شود.
معادلات حاکم بر مدل شامل (1) معادلات انتقال حرارت ناپایدار که در آن رسانایی حرارتی به حالت فاز (پودر، مذاب، پلی کریستال) و دما بستگی دارد، (2) نوسانات در تغییر شکل الاستیک پس از فرسایش پیوسته و معادله انبساط ترموالاستیک. مسئله مقدار مرزی با استفاده از شرایط آزمایشگاهی سطح سرد تعریف شده است. تبادل حرارتی رسانا و شار تبخیر. (200~\upmu \text {m}\ ) قطر موثر پرتو.
شکل 3 نتایج شبیه‌سازی عددی ناحیه مذاب را با استفاده از یک مدل ریاضی ماکروسکوپی نشان می‌دهد. 0~\text {K}\) به دلیل ضریب متناوب بالای مدولاسیون پالس. نرخ‌های گرمایش \(V_h\) و سرمایش \(V_c\) به ترتیب در مرتبه \(10^7\) و \(10^6~\text {K}/\text {s}\) هستند. این مقادیر تجزیه و تحلیل خوب با ترتیب قبلی ما مطابقت دارد. و \(V_c\) منجر به گرم شدن بیش از حد لایه سطحی می شود، جایی که رسانش حرارتی به زیرلایه برای حذف گرما کافی نیست. بنابراین، در \(t=26~\upmu \text {s}\) دمای سطح به حداکثر \(4800~\text {K}\) می رسد.
نتایج شبیه‌سازی عددی منطقه ذوب تک پالس لیزر بر روی صفحه نمونه 316 لیتری. زمان از شروع پالس تا عمق حوضچه مذاب که به حداکثر مقدار می‌رسد \(180~\upmu\text {s}\) است. همدما\(T = T_L = فاز جامد بین K} و مایعات است. خطوط زرد با تنش تسلیم محاسبه شده به عنوان تابعی از دما در بخش بعدی مطابقت دارد. بنابراین، در حوزه بین دو ایزولاین (ایزوترم\(T=T_L\) و ایزوبار\(\سیگما =\سیگما _V(T)\))، فاز جامد تحت بارهای مکانیکی قوی قرار می گیرد که ممکن است منجر به تغییر در ریزساختار شود.
این اثر در شکل 4a بیشتر توضیح داده شده است، جایی که سطح فشار در ناحیه مذاب به عنوان تابعی از زمان و فاصله از سطح رسم شده است. ابتدا، رفتار فشار مربوط به مدولاسیون شدت پالس لیزر است که در شکل 2 در بالا توضیح داده شده است. حداکثر فشار \text{s}\) در حدود \(10~\text {MPad=6,00)\) مشاهده شد. تنظیم فشار موضعی در نقطه کنترل دارای ویژگی‌های نوسانی مشابه فرکانس \(500~\text {kHz}\) است. این بدان معنی است که امواج فشار اولتراسونیک در سطح تولید می‌شوند و سپس در زیرلایه منتشر می‌شوند.
مشخصات محاسبه‌شده ناحیه تغییر شکل نزدیک منطقه ذوب در شکل 4 ب نشان داده شده است. فرسایش لیزری و تنش ترموالاستیک امواج تغییر شکل الاستیک ایجاد می‌کنند که در زیرلایه منتشر می‌شوند. همانطور که از شکل مشاهده می‌شود، دو مرحله تولید تنش وجود دارد. در طول فاز اول \(t <40~\upmu}) با تنش \(t <40~\upmu\t) با متن اشتباه افزایش می‌یابد. مدولاسیونی شبیه به فشار سطحی است. این تنش به دلیل فرسایش لیزر رخ می‌دهد و هیچ تنش ترموالاستیک در نقاط کنترل مشاهده نشد، زیرا منطقه تحت تأثیر حرارت اولیه خیلی کوچک بود. هنگامی که گرما به زیرلایه پراکنده می‌شود، نقطه کنترل فشار ترموالاستیک بالایی در بالای \(40~\text {MPa}\) ایجاد می‌کند.
سطوح تنش مدوله‌شده به‌دست‌آمده تأثیر قابل‌توجهی بر سطح مشترک جامد و مایع دارد و ممکن است مکانیزم کنترلی حاکم بر مسیر انجماد باشد. اندازه ناحیه تغییر شکل 2 تا 3 برابر بزرگ‌تر از ناحیه ذوب است. همانطور که در شکل 3 نشان داده شده است، مکان ایزوترم ذوب و سطح تنش برابر با بار تسلیم بالا با نواحی تسلیم مؤثر با فشار موضعی مقایسه می‌شوند. قطر بین 300 و \(800~\upmu \text {m}\) بسته به زمان آنی.
بنابراین، مدولاسیون پیچیده بازپخت لیزری پالسی منجر به اثر مافوق صوت می‌شود. مسیر انتخاب ریزساختار اگر با SLM بدون بارگیری اولتراسونیک مقایسه شود متفاوت است. نواحی ناپایدار تغییر شکل‌یافته منجر به چرخه‌های دوره‌ای فشرده‌سازی و کشش در فاز جامد می‌شوند. بنابراین، تشکیل مرزهای دانه‌ای جدید قابل تغییر است. همانطور که در زیر نشان داده شده است.نتیجه گیری به دست آمده امکان طراحی یک نمونه اولیه SLM مبتنی بر اولتراسوند ناشی از مدولاسیون پالس را فراهم می کند. در این مورد، القاگر پیزوالکتریک 26 که در جاهای دیگر استفاده می شود را می توان حذف کرد.
(الف) فشار به عنوان تابعی از زمان، در فواصل مختلف از سطح 0، 20 و \(40~\upmu \text {m}\) در امتداد محور تقارن محاسبه شده است.
آزمایش‌ها بر روی صفحات فولادی ضد زنگ AISI 321H با ابعاد \(20\ بار 20\ بار 5~\ متن {mm}\) انجام شد. در امتداد یک مسیر برای القای ذوب مجدد مواد فرآوری شده برای پالایش دانه. در همه موارد، منطقه ذوب مجدد، بسته به جزء نوسانی تابش لیزر، تحت فراصوت قرار گرفت. این منجر به کاهش بیش از 5 برابری در سطح متوسط ​​دانه می شود. شکل 5 نشان می دهد که چگونه ریزساختار ناحیه ذوب شده لیزر با تعداد چرخه های ذوب مجدد تغییر می کند.
کرت های فرعی (a,d,g,j) و (b,e,h,k) – ریزساختار مناطق ذوب شده لیزری، کرت های فرعی (c,f,i,l) – توزیع سطح دانه های رنگی.سایه‌زنی نشان‌دهنده ذرات مورد استفاده برای محاسبه هیستوگرام است. رنگ‌ها با نواحی دانه مطابقت دارند (نوار رنگ در بالای هیستوگرام را ببینید. نمودارهای فرعی (ac) مربوط به فولاد ضد زنگ تصفیه نشده است، و نمودارهای فرعی (df)، (gi)، (jl) مربوط به 1، 3 و 5 ذوب مجدد است.
از آنجایی که انرژی پالس لیزر بین پاس‌های بعدی تغییر نمی‌کند، عمق ناحیه مذاب یکسان است. بنابراین، کانال بعدی کاملاً کانال قبلی را "پوشش" می‌دهد. با این حال، هیستوگرام نشان می‌دهد که با افزایش تعداد پاس‌ها، سطح متوسط ​​و متوسط ​​دانه کاهش می‌یابد.
پالایش دانه ممکن است در اثر خنک شدن سریع حوضچه مذاب ایجاد شود65. مجموعه دیگری از آزمایش ها انجام شد که در آن سطوح صفحات فولادی ضد زنگ (321H و 316L) در معرض تابش لیزر موج پیوسته در اتمسفر (شکل 6) و خلاء (شکل 7) و خلاء (شکل 7) هستند. میانگین توان لیزر نسبت به p مول و نزدیک به 300 W است. نتایج لیزر Nd:YAG در حالت اجرا آزاد. با این حال، یک ساختار ستونی معمولی مشاهده شد.
ریزساختار ناحیه ذوب شده با لیزر یک لیزر موج پیوسته (قدرت ثابت 300 وات، سرعت اسکن 200 میلی‌متر بر ثانیه، فولاد ضد زنگ AISI 321H).
(الف) ریزساختار و (ب) تصویر پراش پراکندگی برگشتی الکترون از ناحیه ذوب لیزری لیزر موج پیوسته خلاء (قدرت ثابت 100 وات، سرعت اسکن 200 میلی‌متر بر ثانیه، فولاد ضد زنگ AISI 316L) \ (\sim 2~\text {mbar }\).
بنابراین ، به وضوح نشان داده شده است که مدولاسیون پیچیده شدت پالس لیزر تأثیر معنی داری بر ریزساختار حاصل دارد. ما معتقدیم که این اثر از نظر طبیعت مکانیکی است و به دلیل تولید ارتعاشات اولتراسونیک که از سطح تابش شده از ذوب شده در عمق نمونه می گذرد رخ می دهد. مواد از جمله آلیاژ TI-6AL-4V 26 و استیل ضد زنگ 34 نتیجه. مکانیسم ممکن به شرح زیر است. سونوگرافی می تواند باعث ایجاد کاویتاسیون آکوستیک شود ، همانطور که در تصویربرداری با اشعه ایکس Synchrotron Synchrotron درجا نشان داده شده است. ممکن است به اندازه کافی قوی باشد تا بتواند هسته های فاز جامد به اندازه بحرانی را در مایعات فله ترویج کند و ساختار دانه ستونی معمولی از تولید افزودنی لایه به لایه را مختل کند.
در اینجا، ما مکانیسم دیگری را پیشنهاد می‌کنیم که مسئول اصلاح ساختاری توسط فراصوت شدید است. ماده درست پس از انجماد در دمای بالا نزدیک به نقطه ذوب است و تنش تسلیم بسیار پایینی دارد. امواج اولتراسونیک شدید می‌تواند باعث شود که جریان پلاستیک ساختار دانه‌ای ماده داغی که تازه جامد شده است را تغییر دهد. شکل 8). بنابراین، برای آزمایش این فرضیه، شبیه‌سازی‌های دینامیک مولکولی (MD) ترکیبی از Fe-Cr-Ni مشابه فولاد AISI 316 L را انجام دادیم تا رفتار تنش تسلیم را در نزدیکی نقطه ذوب ارزیابی کنیم. برای محاسبه تنش تسلیم، از تکنیک آرام‌سازی تنش برشی MD استفاده کردیم که در 70، مدل اتمی تعبیه شده (EAM) از شبیه سازی های 74.MD با استفاده از کدهای LAMMPS 75،76 انجام شد. جزئیات شبیه سازی MD در جای دیگری منتشر خواهد شد. نتایج محاسبه MD تنش تسلیم به عنوان تابعی از دما در شکل 8 همراه با داده های تجربی موجود و سایر ارزیابی ها نشان داده شده است.
تنش تسلیم فولاد زنگ نزن آستنیتی درجه 316 AISI و ترکیب مدل در مقابل دما برای شبیه‌سازی‌های MD تولید. نتایج شبیه‌سازی MD در مقیاس بزرگ در این مطالعه به صورت \(\vartriangleft\) برای یک تک بلور بی‌نهایت بدون نقص و \(\vartriangleright\) برای دانه‌های محدود با در نظر گرفتن اندازه دانه‌های متوسط ​​از طریق رابطه Hall-Petch Dimensions\(d\mu = \~t) نشان داده می‌شوند.
مشاهده می‌شود که در \(T>1500~\text {K}\) تنش تسلیم به زیر \(40~\text {MPa}\) کاهش می‌یابد. از سوی دیگر، تخمین‌ها پیش‌بینی می‌کنند که دامنه اولتراسونیک تولید شده توسط لیزر از \(40~\text {MPa}\) فراتر می‌رود (شکل 4b را ببینید که جریان جامد در ماده گرم کافی است).
تشکیل ریزساختار فولاد زنگ نزن آستنیتی 12Cr18Ni10Ti (AISI 321H) در طول SLM به طور تجربی با استفاده از یک منبع لیزر پالسی مدوله‌شده با شدت پیچیده مورد بررسی قرار گرفت.
کاهش اندازه دانه در ناحیه ذوب لیزر به دلیل ذوب مجدد لیزر مداوم پس از 1، 3 یا 5 پاس یافت شد.
مدل‌سازی ماکروسکوپی نشان می‌دهد که اندازه تخمین زده‌شده ناحیه‌ای که تغییر شکل اولتراسونیک ممکن است تأثیر مثبتی بر جبهه انجماد بگذارد تا \(1~\text {mm}\) است.
مدل میکروسکوپی MD نشان می دهد که استحکام تسلیم فولاد زنگ نزن آستنیتی AISI 316 به طور قابل توجهی به \(40~\text {MPa}\) در نزدیکی نقطه ذوب کاهش می یابد.
نتایج به‌دست‌آمده روشی را برای کنترل ریزساختار مواد با استفاده از پردازش لیزری مدوله‌شده پیچیده پیشنهاد می‌کند و می‌تواند به عنوان مبنایی برای ایجاد تغییرات جدید در تکنیک SLM پالسی باشد.
Liu, Y. و همکاران. تکامل ریزساختاری و خواص مکانیکی کامپوزیت های درجا TiB2/AlSi10Mg با ذوب انتخابی لیزری [J].J.Alloys.compound.853, 157287. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2020.157287 (2021).
Gao, S. et al. مهندسی مرز دانه ای تبلور مجدد ذوب انتخابی لیزری فولاد ضد زنگ 316L [J].مجله Alma Mater.200, 366–377.https://doi.org/10.1016/j.actamat.2020.09.015 (2020).
Chen, X. & Qiu, C. توسعه درجا ریزساختارهای ساندویچی با انعطاف پذیری افزایش یافته با گرم کردن مجدد لیزر آلیاژهای تیتانیوم ذوب شده با لیزر.science.Rep.10، 15870.https://doi.org/10.1038/s41598-020-72627-x (2020).
Azarniya, A. et al.Additive manufacturing of Ti-6Al-4V part by laser metal deposition (LMD): فرآیند، ریزساختار و خواص مکانیکی.J.Alloys.compound.804، 163–191.https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2019.04.255 (2019).
کومارا، سی و همکاران.
Busey, M. et al.Parametric Neutron Bragg Edge Imaging Study of the Aditively Manufactured Simples by Laser Shock Peening.science.Rep.11، 14919.https://doi.org/10.1038/s41598-021-94455-3 (2021).
Tan, X. و همکاران. ریزساختار گرادیان و خواص مکانیکی Ti-6Al-4V که به صورت افزایشی توسط ذوب پرتو الکترونی ساخته شده است. مجله آلما ماتر.97, 1-16.https://doi.org/10.1016/j.actamat.2015.06.036 (201).