金属增材制造领域中，得到具有特定力学性能部件的难点是根据需要定制材料的微观组织。近年来的研究发现，通过磁场、振荡等方式促进或减弱熔池内对流，是定制材料微观组织的一种可能手段。但对流对微观组织的影响尚不得而知。为研究此问题，课题组采用数值模拟方法系统地研究了对流对熔池形貌、凝固条件以及微观组织的影响。仿真结果经NIST实验验证。结果揭示了对流通过改变熔池形貌及凝固条件，进而改变微观组织，如：晶粒生长方向、形核等。该研究为通过控制熔池中的对流来控制凝固态组织提供了定量依据。
该论文发表在国际机械制造期刊Journal of Materials Processing Tech.，共同第一作者为博士生熊飞宇，通讯作者为廉艳平教授。 原文详见：Xiong F, Gan Z, Chen J, Lian Y. Evaluate the effect of melt pool convection on grain structure of IN625 in laser melting process using experimentally validated process-structure modeling. Journal of Materials Processing Technology. Published online February 22, 2022:117538. doi:10.1016/J.JMATPROTEC.2022.117538 原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0924013622000504