A phase field methodology for simulating the microstructure evolution during laser powder bed fusion in-situ alloying process
Notice bibliographique
Résumé
Abstract A recently-developed [1] multi-component phase field model has been utilized to investigate microstructure evolution during in-situ alloying of a blended elemental Ti-1Al-8V-5Fe alloy powder via the Laser Powder Bed Fusion process. The process of in-situ alloying, where elemental powder is used instead of pre-alloyed powder, was studied by performing two simulations having: (1) a uniform initial composition, and (2) a spatially varying initial composition to represent different powder particles. Specifically, the grain morphology, solute distribution, competitive growth and nucleation under the two different scenarios were simulated and compared. To assist the microstructure simulations, a macro-scale finite element model was developed to simulate the heat transfer during LPBF process. The thermal history data calculated by the finite element model was provided to the phase field model in order to simulate transient dendritic growth behaviour. The results show that a set of evenly-spaced columnar dendrites form in the uniform initial composition case, whereas when the initial composition is spatially varying, non-uniform dendrites having elongated shape can develop. It is also shown that competitive growth between dendrites is influenced by nucleation. For the spatially varying initial composition case, the results indicate that full alloying is difficult to achieve during the LPBF printing process; this incomplete alloying greatly influences the dendrite morphology and solute distribution.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».