激光选区熔化技术有望实现复杂形状非晶合金部件的制造, 但晶化现象难以避免. 基板是激光选区熔化装置的重要部件, 对打印件质量及微观结构有不容忽视的影响, 但关于其对打印样品影响的研究还不多见.本文利用分子动力学模拟, 在原子尺度探究了 Fe50Cu25Ni25 非晶合金激光选区熔化过程中基板温度对晶化及原子团簇的影响. 研究发现, 基板温度低于 750 K 时, 面心立方 (FCC) 晶相结构的特征键对 1421 含量及相应的 面心立方团簇含量随基板温度升高而明显增加; 基板温度接近玻璃转变温度时, 键对和团簇的演变同时受玻璃形成能力、熔体和冷却速率等的共同影响. 本研究揭示了铁基非晶合金激光选区熔化过程中原子团簇随基板温度的演变及其原子尺度的晶化, 为理解与调控非晶晶化提供了新的思路。

论文链接：https://wulixb.iphy.ac.cn/article/doi/10.7498/aps.74.20240662