了解激光增材制造中外延微结构形成的动态过程对于实现具有单晶结构的产品非常重要。

在这里，中国科学院高能物理研究所Bingbing Zhang，Ye Tao，中国工程物理研究院Sen Chen进行了原位实时同步加速器劳厄衍射实验，以捕捉快速激光重熔过程中镍基单晶高温合金的微观结构演变。

文章要点

1）原位同步辐射劳厄衍射表征了晶体旋转行为和杂散晶粒形成过程。

2）通过互补的热机械耦合有限元模拟和分子动力学模拟，研究人员确定晶体旋转受局部加热/冷却不均匀性引起的变形梯度的控制，并认识到快速位错运动引起的亚晶旋转可能是熔池底部的颗粒状杂散晶粒。

参考文献

Zhang, D., Liu, W., Li, Y. et al. In situ observation of crystal rotation in Ni-based superalloy during additive manufacturing process. Nat Commun 14, 2961 (2023).

https://doi.org/10.1038/s41467-023-38727-8