热加工工艺

作者：杨未柱, 牛启超, 樊哲铭, 方宇辉, 赵哲南, 苏晓璐, 李磊,

关键词：磁场, 金属增材制造, 熔池流动, 熔池凝固, 沉积缺陷,

金属增材制造技术无需模具、不受结构限制，在各行业得到广泛应用，已成为制造复杂形状产品的有效途径，但它仍面临成形构件易产生缺陷、材料各向异性、裂纹及元素偏析等问题。磁场辅助增材制造（M-FAAM）具有磁场形式多样、非接触式控制、调控效果显著等特点，为金属增材制造的微观组织与力学性能调控提供了创新途径。本文系统梳理了磁场对增材制造过程的影响机制，分析了沉积缺陷的形成机制及其调控效果，综述了磁场对微观组织调控和力学性能的影响。现有研究显示磁场辅助能影响熔池流动传热，调控凝固组织晶粒尺寸、枝晶生长形貌和沉积缺陷，并改善材料力学性能。但磁场辅助的熔池运动行为调控机理、熔池凝固过程影响机理和微观组织与力学性能关联关系等方面较为复杂。未来，需在揭示磁场对熔池流动和微观组织的精确调控机制、建立磁场参数/工艺-微观组织-力学性能关联关系、开发适用于增材制造的新型磁场调控技术等方面进一步深入，以推动M-FAAM在工程实际中的应用，实现高质量的金属增材制造。

来源：2025年第14期

《热加工工艺》期刊编辑部

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