金属增材制造数值模拟研究进展

摘要

作为高性能复杂金属构件的新兴制造技术,增材制造已被应用于航空航天、汽车工业、医疗和核电等领域。金属增材制造工艺涉及传热、热力、相变及流动等复杂物理现象,不同尺度及跨尺度数值模拟结合实验验证可实现对增材制造过程中复杂物理现象的理解、调控及优化,为高质量、高精度、高性能金属构件的成形提供有力支撑。本文综述了宏观、介观、微观及多尺度下金属增材制造的数值模拟,阐述了温度场、热应力场、粉末粉床、熔池流动及凝固行为的数值仿真方法,展望了增材制造数值模拟方法的发展趋势。