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綜述：激光熔覆的研究與發展現狀
由于其高能量密度、良好的相干性和良好的方向性，激光已廣泛用于材料的表面處理，激光表面處理技術包括激光表面合金、激光噴丸、激光熔，值得一提的是，LC是一種新型的表面強化和修復技術，在激光照射下。
熔覆粉末在基板表面快速熔化和固化，由于溫度梯度較大，它將在基材表面形成細粒度和韌性涂層，與其他表面強化技術相比，它具有以下優點：（1）涂層能與基體形成良好的冶金結，稀釋率和熱影響區小，（2）由于溫度梯度較大。
可以形成精細的微觀結構，（3） LC具有環保、簡單、靈活和節省材料的優點，本文從液晶、覆層材料體系和液晶應用三個方面綜述了液，圖4 粉末顆粒流的軌跡、溫度和速度分布，由于液晶的溫度梯度較大，涂層容易出現裂紋等缺陷，研究表明，感應預熱可以降低溫度梯度。
Bidron等人研究了高溫感應預熱（溫度范圍為）對，如圖7（c）所示，2 mm厚基板上的熱影響區中沒有裂紋，這可以歸因于感應預熱溫度影響熱影響區的微觀結構，從而改變裂紋的跡象，此外，感應預熱溫度對最大沉積速率和激光能量效率也有重要影。
在激光功率和掃描速度不變的情況下，隨著感應預熱溫度的升高，最大沉積速率和激光能量效率增加，但增長速率逐漸降低，因此，感應預熱溫度應控制在適當的范圍內，1介紹。
2.5，外場輔助激光熔覆，圖6 不同激光功率的K403高溫合金涂層的橫截面，2.1，工藝原理，圖像信號或光譜信號可用于監測粉末的流動和分布，然后通過優化噴嘴參數來提高粉末利用效率。
Gulyaev等人使用光學診斷系統Yuna（主要由，監測結果如圖4所示，可以看出，在激光的作用下，粉末流從原來的氣流輸送方向擴展到35°-40°的扇。
當氣體流速Gtr從5 slpm增加到15 slpm，粉末流的平均溫度和激光束方向的平均速度都會增加，當氣體流量Gtr繼續增加到20 slpm時，激光束方向上粉末流動的平均速度和平均溫度降低，因此存在一個合適的氣體流量。
以最大限度地發揮激光對粉末的影響，同時，分析了不同工藝參數下熔池的流速，然而，在某些過程參數下，由于感興趣區域的亮度差異很大。
很難獲得足夠質量的視頻，因此，未來可能會考慮使用帶通濾波器的照明激光器，上圖可以觀察到高度H和寬度B值與包層條件的關系，將噴嘴與沉積表面之間的距離增加1.4倍。
軌跡寬度減小1.1倍/1.2倍，其高度減小1.7倍/2.6倍，這是因為當噴嘴/工件距離減小時，激光束會發生一些散焦，表面加熱增加，然而，它的溫度較低，這解釋了單軌尺寸的減少。
另一方面，激光光斑的速度增加了3倍，軌道的寬度減小了1.15倍/1.3倍，軌道的高度減小了2倍/2.9倍，這種變化可以通過沉積材料體積在較長長度上的分布來解，影響熔覆層表面形貌和內部微觀結構的工藝參數通常不是。
它們往往相互作用并相互影響，所以，通過各種優化算法和經驗公式來獲得最佳工藝參數的組合，選擇激光功率、掃描速度和送粉速度作為要優化的工藝參，熔覆高度和稀釋率是優化的響應目標。
找到了能夠實現最大熔化寬度、最小熔化高度和適當稀釋，通過實驗驗證了優化后的參數組合，灰色關聯值提高了0.1533282，Wu等人研究了LC-NiCrBSi合金涂層的孔隙率，結果表明，線性能量密度可用于確定消除大孔隙率的閾值，超聲振動作為一種外部物理場，對熔池中微觀結構的生長和凝固以及元素分布具有重要影。
Li等人分析了超聲振動輔助下LC-MMC涂層的微觀，隨著超聲功率的增加，熔覆層中的WC顆粒似乎均勻地聚集在底部，然后到達底部，如圖7（e）所示，因此，在適當的超聲功率下，超聲空化效應和超聲聲流效應可以克服重力作用下WC顆。
超聲振動對熔池的影響導致枝晶斷裂和晶粒細化，并促進WC顆粒的分解，分別如圖7（f）（g）所示，在超聲振動輔助激光熔覆中，超聲作用于微觀結構、氣孔和其他缺陷生長的機理需要進，圖7 外場輔助LC的原理圖及其有益影響，LC是激光、熔覆材料和基板之間相互作用的過程，因此通過建立LC過程模擬。
可以更好地分析不同工藝條件下熔池的溫度、應力和流場，在實踐中，LC過程的模擬分析在改善熔覆層的宏觀形貌、微觀結構，許多學者基于流體力學和物理相場過程模擬了粉末沉積過，在LC過程中，會產生熱應力和殘余應力。
因此，應力場的模擬分析為有效減少熔覆層中的裂紋等缺陷提供，Ghorashi等人考慮了多軌跡中的非線性運動硬化，并將循環塑性理論引入到LC Inconel 718，這不僅將殘余應力預測誤差降低了約50%。
還分析了熔覆過程中的表面松弛，Zhang等人通過建立單軌和多軌鈷基涂層的溫度場和，分析了感應熱應力對熔覆層殘余應力的影響，然而，感應預熱對單軌的影響僅進行了分析，因此應進一步分析多軌，實際上，液晶是一個多場相互作用的過程。
因此，應建立一個全面的模擬模型，以獲得未來在完全耦合的熱-冶金-機械有限元模型下的，電磁場主要與材料中的電子相互作用，影響化學反應過程，進而影響微觀結構和元素分布，如圖7（j）所示。
Zhai等分析了不同電磁場下的熔覆層稀釋，發現穩定的磁場可以顯著降低涂層稀釋率，但電磁場對其影響不大，對涂層組成相的分析發現，不同層中的相幾乎沒有變化，這是因為電磁場對熔體池中的熱條件幾乎沒有影響，如圖7（i）E-H所示，當施加與重力方向相同的安培力時。
等效重力加速度增加，因此，作用在孔隙上的合成浮力相應增加，熔體池中孔隙的流速增加，最終，孔隙度和孔徑都會降低，如圖7（i）A-C所示。
當施加向上的安培力時，熔體池中的孔隙溢出將更加困難，然而，它只改變電場的大小和方向，因此應研究磁場方向變化下熔覆層的微觀結構。
溫度傳感器可以監測固定點溫度、熔池的溫度分布和熔池，熱歷史與熔覆層中微觀結構的生長有直接關系，Gopinath等人使用紅外高溫計監測熔池的熱歷史，并研究熔池壽命、冷卻速率、熔覆層的微觀結構和潤濕性，從紅外高溫計獲得的原位合成inconel718/T。
可以識別固化架的位置，從而可以在線識別過度稀釋率，熔池中TiC顆粒凝固框架斜率的變化是在線評估不同工，圖5是在1200 W激光功率和200 mm/min，該熱循環決定了不同相的形成和涂層/部件的機械性能，同時，熔池的壽命和WC與金屬基體之間良好潤濕性的冷卻速率，2.3。
過程監控，在液晶中，粉末與激光、基板和噴嘴的相互作用會影響粉末的分布，粉末的流動特性影響其利用效率和熔覆層的宏觀形貌，粉末的流體動力學特性不僅與其粒徑、形狀和外部空氣壓，還與粉末噴嘴的類型有關，如圖2所示，在粉末和激光的相互作用中。
激光的能量被粉末吸收、反射和散射，從而增加了流動粉末的溫度分布，粉末的溫度分布與激光功率和噴嘴與激光焦點之間的距離，因此，應選擇合適的激光功率和噴嘴與激光焦點之間的距離，因此，粉末分布的能量全部包含在激光輻射區域，并獲得均勻的溫度分布。
熔池附近的粉末分布與基體有很大關系，在保護氣體的作用下，粉末沖擊基材并反彈或分散，從而影響上部粉末流的分布，因此，在對粉末沉積過程進行模擬分析時，應充分考慮基體的作用。
圖3 激光開啟0.8秒后，在0.5 kW高斯激光束的影響下，模擬的微珠形狀以及微珠內部的金屬流動結構，采用響應面法獲得了孔隙率最小的激光功率、掃描速度和，通過在基板下方放置預熱至300°C的絕緣層，可以有效消除裂紋。
然而，在最佳工藝參數下，熔覆層中仍然存在少量氣孔，因此，通過優化LC設備有望進一步減少氣孔缺陷，建立工藝參數與熔覆層熔化高度、熔透深度和稀釋率之間，可以大大減少優化實驗的次數，顯著提高熔覆質量和效率。
Bax等人提出了一種基于Inconel 718單包，不僅得到了激光功率、掃描速度、送粉速率與熔覆層寬度，而且建立了工藝參數與粉末利用率之間的工藝參數圖，但是，它僅適用于單軌，因此應進一步加強對多軌的研究，Reddy等人通過LC非晶態Fe-Cr-B合金的單，建立了粉末沉積效率、稀釋度、孔隙率和工藝參數之間的。
并通過實驗進行了驗證，總之，有許多工藝參數影響熔覆層的宏觀形貌、微觀結構和性能，每個工藝參數也相互影響，因此，在實際應用中。
應根據熔覆層的要求綜合考慮各工藝參數，LC作為一種有效的表面強化和修復技術，得到了越來越廣泛的應用，有時會出現熔覆層質量差和重復性差的問題，然而，計算機和傳感技術的發展可以幫助我們更好地監測溫度場，所有這些都與熔覆層的內部微觀結構、缺陷和幾何精度密，LC是一個復雜的物理-化學冶金過程。
可以通過溫度信號、圖像信號和光譜信號更好地理解，鈦合金、鎂合金和其他合金具有優異的性能，例如比強度高、韌性好和密度低，同時，由于其在地球上的豐富儲量，被廣泛應用于航空航天、汽車工業等領域。
然而，隨著工業的發展，這些材料將越來越多地用于高溫、高壓和磨損環境，耐磨性差和高溫穩定性差的缺點限制了其應用，為了解決這些問題，人們采用了許多表面強化技術來提高這些合金表面的耐磨，例如等離子噴涂、物理氣相沉積（PVD）、化學氣相沉，由LIHRC在A3鋼上制備的Ni60A+20 wt。
ψ=55.1 g/dm2，（b）E=18.4 J/mm2，ψ=55.1 g/dm2，（c）E=20 J/mm2，ψ=61.7 g/dm2，2.2，過程模擬分析。
在LC過程中，熔覆層的稀釋度、縱橫比、微觀結構和力學性能與激光功，為了獲得組織精細、成分均勻、力學性能良好的熔覆層，許多學者從不同角度對工藝參數進行了分析，2.4，工藝參數優化，適當的激光功率將減少裂紋、空洞。
并產生質量和性能良好的熔覆層，高激光功率導致熔覆層開裂和變形，當激光功率太小時，粉末不會完全熔化，并導致局部起球和空洞，Song等人分析了激光功率對涂層宏觀形貌和微觀結構，結果如圖6所示。
可以發現，隨著激光功率的增加，熔覆層的高度、寬度和穿透力都會增加，大多數裂紋從熱影響區開始，沿垂直于接頭表面的方向一直延伸到覆層表面，隨著激光功率的增加，熔覆層底部分別出現柱狀枝晶、少量等軸晶、均勻柱狀枝。
這是因為隨著功率的增加，冷卻速率逐漸降低，晶粒尺寸與其呈負相關，隨著激光功率的降低，微結構也變得更細，除了激光功率外，掃描速度對熔覆層的形成也起著重要作用。
圖2 噴嘴和粉末射流參數的計算，熔覆速度v和透鏡噴嘴與表面熔覆距離L對熔覆軌道尺寸，圖1 同軸粉末系統和預放置粉末系統的示意圖，圖5 在1200 W激光功率和200 mm/min，Inconel 718+TiC的LC期間記錄的典型，LC是一種多學科技術，集成了激光技術、計算機輔助制造技術和控制技術。
LC是一個復雜的物理、化學和冶金過程，本節從原理、模擬、監測和參數優化等方面介紹了LC過，在航空航天、石化和汽車等行業中，不同機器的許多零件都處于高溫高壓環境中，并且容易磨損和腐蝕，因此，高溫下的耐磨性和穩定性需要進一步提高。
激光熔覆技術具有稀釋率低、熱影響區小、涂層與基體冶，目前廣泛應用于機械零件的修復和功能涂層，本文從過程模擬、監測和參數優化等方面詳細介紹了液相，同時，隨著高熵合金、非晶合金和單晶合金在液晶材料中逐漸顯，本文對液晶材料系統進行了全面的綜述，此外，還概述了液晶在功能涂層和機械零件維修中的應用。
討論了液晶顯示技術存在的問題和發展趨勢，通過優化工藝參數，可以在一定程度上減少覆層的內部結構缺陷，但有時仍會存在孔洞、元素偏析和結構不均勻，為了顯著減少這些缺陷對微觀結構的影響，并生產出性能良好的涂層。
近年來，許多學者將LC與其他技術相結合，形成了感應加熱激光熔覆（LIHC）、超聲波輔助激光，器件結構示意圖如圖7（a）（d）（h）所示，溫度場和流場的分布直接影響熔覆層的宏觀形貌、微觀結，溫度場和流場的數值模擬對于LC過程中工藝參數的設計，Khamidullin等人建立了二維LC模型。
并模擬了熔覆層的宏觀形貌、結晶過程、溫度場和速度場，圖3（c）是二維熔覆層宏觀形貌、速度和溫度場的模擬，可以發現，模擬更好地反映了熔覆層的實際宏觀和微觀形貌（圖3（，三種流動類型（圖3（b））可以清楚地反映出來，然而，通過比較僅在低速送粉情況下二維和三維熔覆層的宏觀形，該模型具有良好的可預測性。
因此，應進一步優化該模型，LC過程的有限元模型綜合考慮了流體流動、傳熱、表面，對熱輸入具有良好的預測能力，LC使用高功率激光器作為熱源，在處理基板上形成熔覆層，根據送粉方式，可分為四種類型：同軸送粉系統、預放置送粉系統、離軸。
最常用的液相色譜方法是同軸粉末系統和預放置粉末系統，圖1是同軸粉末系統和預放置粉末系統的示意圖，當粉末被載氣從送粉噴嘴噴出時，激光束照射基板以形成液態熔池，在與激光相互作用后，粉末進入液態熔池。
并在送粉噴嘴與激光束同步移動時形成熔覆層，與同軸粉末系統不同的是，在預放置粉末系統中，覆層材料預放置在基板上，然后。
通過激光束掃描熔化預先放置的粉末，并快速冷卻熔池以形成熔覆層，LC樣品通常可分為四部分：包層區（CZ）、界面區（，一般來說，預置換粉末系統操作簡單，熔覆質量較好。
但熔深不易控制，稀釋度大，同軸粉末系統具有較高的激光利用率，但對熔覆設備的質量要求較高，2 激光熔覆工藝，液晶的物理和化學變化極其復雜。
因此僅靠上述三種監測信號進行自適應控制是不夠的，需要使用更先進的傳感器和監測設備直接監測間隙、熱應。
金屬增材制造過程中的缺陷(二）
1.5固態裂紋，為了實現無缺陷的零件，建立了一個可降解產品的瞬態擴散和臨界加熱方程，一些研究已經解釋了粘合劑的去除、密度梯度和由此產生，隨著孔隙度的增加。
粘結劑去除動力學表現出增強的行為，整個粘結劑去除過程由兩個競爭過程主導：遷移和蒸發，在去除過程的某些區域，低密度液相變得不連續，熔融粘結劑/空氣界面侵入，在其他情況下，粘結劑蒸發并擴散到低密度區域周圍的空氣中，而毛細力差繼續將粘結劑吸入高密度區域。
2.2 粘結劑燒毀不當，2，3 缺陷消除策略，?延展性浸裂（DDC），江蘇激光聯盟陳長軍原創作品，歡迎轉發和轉載。
轉載請注明來源，?層狀開裂（分層），表面連接的孔隙度既可以代表一種設計特征，類似于AM骨骼結構的支架，也可以代表先前蒸汽的缺陷，這些缺陷在材料運輸過程中以氣泡形式重新出現但在關閉，表面孔隙度被認為對于需要與其他材料形成牢固結合的應，如用于醫療植入物的材料。
然而，無法通過HIP后處理去除的不良表面連接孔隙會導致表，圖7顯示了表面連接孔隙度的一個示例，這是經過DED處理的17-4PH不銹鋼的顯微照片，在這個17-4PHAM組件中也發現了缺乏融合和氣孔。
3.1工藝過程后的機械加工/表面處理，文章來源：M，C，Brennan，J。
S，Keist & T，A，Palmer，Journal of Materials Engi，Defects in Metal Additive，volume 30。
pages 4808–4818 (2021)，第二排：GTA焊接鋁合金6082的時候，采用傳熱和流體模型進行模擬，得到的熔化區的實際形狀和模擬的形狀的對比圖（右圖），? 再加熱和焊后熱處理（PWHT）開裂，AM部件的表面光潔度由應用程序決定，在大多數PBF加工零件中。
對于某些不存在過度摩擦的場合，允許遠離關鍵特征的已建成加工表面，設計公差用于計算需要對零件表面進行機加工或修整的表，一般來說，目前還沒有針對AM金屬的標準機加工或表面處理程序，其實，它們取決于材料和應用，2.Origin of grain orienta。
Acta Materialia，Volume 115，15 August 2016，Pages 123-131，https://doi.org/10.1016/j，本文為金屬增材制造過程中的缺陷方面的綜述。
本文為第二部分，在某些情況下，雜質可以增強機械性能、強度和延展性，然而，在其他情況下。
它們會導致沉積結構的耐腐蝕性和致密度降低，送粉DED、送絲DED和PBF增材制造工藝都能夠產，由于過量的不溶元素，如碳、氧、氮、氫和氯，雜質最常存在于材料的合金元素中，如果在加工前或加工過程中暴露于有害環境，氧等雜質可能與合金元素形成氧化物并污染加工所需的原。
由于原料的表面積較大，增加了暴露于污染的可能性，因此粉末AM可能會出現更高程度的由雜質產生的孔隙，此外，較低的能量輸入導致更小的晶粒和更多的晶界，很可能會沿晶界經歷更多的雜質成核區域。
從而降低耐腐蝕性，如果缺陷未被去除，則由PBF和DED處理的AM金屬部件中存在的缺陷則，雖然有些應用不需要過多的后處理，但關鍵應用需要大量的后處理加工、表面處理和HIP后，以消除對沉積狀態有害的缺陷。
補償缺陷形成的另一種方法是設計相應的結構以限制在A，參考資料：，▲圖8 兩個已被燒結并開始形成頸區的粒子的示意圖，在Ts和0.5Ts之間的溫度下，銅、鋁、鎳、鈦和奧氏體不銹鋼合金的延展性急劇下降時，這種延展性的降低可以基于凝固范圍和最小誘導力的知識，雖然雜質對于加工材料來說并不總是理想的。
但雜質分離并不表明有任何不利影響，因為邊界清理對這種類型的固態裂紋不起作用，事實上，DDC總是沿晶界遷移的晶間發生，雖然影響DDC的機制已被廣泛討論，但影響DDC在熔融金屬中的因素包括大角度晶界、溫度，?銅污染開裂（CCC）等。
?應變時效開裂（SAC），金屬增材制造參數的開發通常要經過一系列的步驟，以獲取新合金對不同工藝參數的響應情況的更多信息，這些參數是基于之前對其他合金實施的一系列條件，雖然在大多數情況下，理想的是產生沒有孔隙的結構，但在參數開發階段。
特別是在嘗試實現一個新的檢測工具時，嘗試在構建中創建一致的缺陷形成是很重要的，以往的原位傳感系統研究有不同的過程參數，如掃描間距、粉末流動、熱輸入、切片策略、計算機輔助，以了解是哪些參數或參數組合影響了缺陷的一致形成，列出的參數有效地改變了相鄰掃描道次的重疊率。
進入熔池的質量流量，合金受熱的數量和時間，以及結構的內部設計，研究原位傳感技術的研究人員通過使用現有的合格的非原，即新技術，然后在原位確定新技術的有效性，從而創建一致的缺陷來驗證他們的新技術。
此外，需要多孔結構的應用，特別是金屬泡沫或醫療應用所需的應用，必須實現CAD和工藝參數設計，以實現一致的結果，江蘇激光聯盟導讀：，3.3 傳感器技術，粘合劑去除最關鍵的部分是在低溫度狀態下燒盡低分子量。
初始階段由低濃度的孔隙組成，這對粉末壓塊提出了挑戰，并可能導致嚴重的損壞，燒毀過程失敗的標準是樣品內降解產物的蒸氣壓升至10，隨后氣泡成核和生長，此過程中的孔隙源自壓塊表面，并在脫脂過程中擴散到結構內部（圖10。
步驟1），粘結劑擴散到內孔/粘結劑界面先于粘結劑蒸發，氣體通過孔隙傳輸到壓塊表面，然后被氮氣處理氣流沖走，▲圖9 Coble提出的兩種幾何模型：（a）中間階，2。
固態/燒結過程中的缺陷類型，3.4 熱過程監測方法，3.7 設計策略，超聲波技術包括接觸和非接觸方法，通過材料產生脈沖波，機械能被吸收或反射。
然后被接收器檢測，并轉換成電子信號，檢測到的信號包括廣泛的地下特征和地面信息（見圖11，信號信息的變化可能部分是由于密度和幾何結構的差異導，這些差異表明結構部件存在缺陷，以前的超聲波研究已經通過建模和經驗方法揭示了獨特金，▲圖11 SLM制造過程中具有空間分辨率的聲探測，另一方面。
SAC發生在沉淀強化鎳基合金的熱影響區（HAZ）的，同時應用于焊縫金屬的局部應變和時效條件引發了這種缺，Inconel718是一種常用于AM修復應用的沉淀，由于鈦和鋁成分減少導致γ’沉淀速率較慢，因此它具有抗SAC的能力，最小延展性高的材料最容易受到SAC的影響。
孔隙在中間和最終燒結階段開始形成，最初，孔隙沿三個晶邊形成相互連接的通道（圖9），隨著燒結過程的進行，孔隙通道斷開，當二面角超過60°和不均勻收縮時形成孤立的孔隙。
Coble提出了圖9中所示的兩種幾何模型——通道孔，粒子之間包圍的封閉孔取決于相鄰粒子的數量，燒結是一種成熟的熱處理工藝，可將金屬或陶瓷粉末轉化為具有更高機械強度的材料，但在大多數情況下，會產生殘余孔隙，固態燒結的步驟包括固態原子擴散、再結晶和晶粒生長，而傳質涉及六種不同的機制。
包括表面擴散、蒸發冷凝、晶界擴散、晶格擴散、粘性流，燒結的主要方式是基于相鄰顆粒之間形成的冶金鍵來實現，冶金結合顆粒之間形成的橋稱為頸部（圖8），1.7 表面連接孔隙度，3.5 光學過程監測方法。
熱技術收集輻照表面的溫度分布，以幫助預測可能存在缺陷的熔合程度較低的區域，熱無損檢測（NDE）技術，包括紅外熱成像儀和測溫儀，已經在PBF和DED室中尋求集成，并收集沉積過程中的溫度梯度，紅外攝像機為PBF提供了二維表面積的高時空信息。
同時對DED過程的能量測量進行了評估，另外，通過高溫測量法收集離散溫度測量值，收集的數據點用于評估熱剖面的變化，以及DED過程中粉末進料速率和功率的變化，由于兩種AM工藝的檢測深度有限。
熱測量仍然缺乏有價值的內部缺陷和熱演化信息，發射率、運動模糊和反射測量的不確定性導致信息變得不，盡管如此，高溫測量等熱技術已與高速攝像機相結合，以監控建造過程。
可通過監測逐層過程的輻照度來描述整個結構的凝固和熱，熱等靜壓后處理是一項長期確立的技術，用于根據熱處理過程中發生的傳熱和相變的特性，對粉末以及鑄造、燒結和現在的AM產品進行致密化和固，HIP工藝將高等靜壓（100至200MPa，或15至29ksi）氣體（通常為氬氣）施加到致密的。
溫度低于固相線，但足以使塑性流動最大化，以增強原子/空位擴散，從而愈合內部孔隙，孔隙最初會隨著塑性流動而收縮，然后通過擴散機制而收縮。
HIP技術的目標包括減少空隙、總生產成本、分散性能，當截留氣體的平衡壓力與外加壓力相等時，熱機械過程使充滿氣體的內部孔隙坍塌，理想的孔隙形狀為球形，以確保均衡壓力布滿于整個孔隙區域。
然而，在某些情況下，后續熱處理會導致孔隙再生，氬、氮和氦等不溶性氣體通常用于金屬部件的加工環境，去除粘結劑是粉末金屬工業中最關鍵的步驟之一，缺陷可能是由于脫脂不足而產生的，例如膨脹、起泡、表面開裂和較大的內部空隙。
粘結劑燒盡取決于生坯的內部結構，并有導致結構變化的趨勢，其中動力學決定了去除過程，粘結劑的分布受毛細力支配，毛細力取決于熔融粘結劑的物理性質和揮發性產品的去除。
用于粘結劑燃燒的常用技術包括熱、溶劑和催化，一般而言，熱脫脂是一種低效的工藝，因為模具部件的芯部會產生過量的蒸汽壓，受過程溫度升高的影響，會導致缺陷的形成，或者。
溶劑技術保持低溫以最大限度地減少缺陷、變形和脫脂時，通過將粘結劑修改為具有更高熔點的粘合劑，可以改善燃燒動力學，然而，氣相傳輸、液體擴散性和飽和溶解度也應該被認識到，一些研究強調了使用各種非接觸熱、光學和超聲技術作為，由于其友好的用戶界面、有限的表面粗糙度影響以及收集，熱技術和光學技術比其對應的超聲波技術得到了更廣泛的。
相反，超聲波研究將這些視為需要克服的挑戰，這些無損評估（NDE）方法（熱、光學和超聲波）的潛，因此，繼續尋求擴大其增長的機會，3.2 熱等靜壓（HIP）后處理，1.6 雜質，基于熔合的缺陷仍然是增材制造組件中反復出現的問題。
雖然大多數缺陷可以通過無損檢測技術檢測到，并通過后處理HIP來消除，但在多個加工腔中加工同一種合金仍需達到一致性，根據其尺寸或與部件表面的連接性無法消除的缺陷應予以，因此，了解在每個工藝中形成的缺陷類型。
它們的形成機制，影響它們形成的工藝參數，以及在處理過程中要避免的雜質類型，這有可能提高增材制造處理的穩定性，光學測量設備。
如使用電荷耦合器件的高速攝像機，互補的金屬氧化物半導體探測器和光學發射光譜儀（OE，這些先前已集成用于監測現場過程，光學技術通常用于收集關于構建層表面的信息，例如表面粗糙度、堆積區域或未熔化粉末引起的缺陷，這些基于光收集的裝置能夠監測熔池的演變，盡管其檢測能力不能提供建造過程中可能形成的內部幾何，可在近紅外區域操作的高速攝像機的廣泛可用性和廉價性。
OES等技術長期以來一直用于了解激光材料加工過程中，包括測量與焊接缺陷對應的鐵、鉻和鎂蒸汽的激發溫度，最近，OES已被應用到增材制造工藝中，用于識別組件內的未熔合缺陷，同時也顯示出利用等離子體羽流發射信號識別硬度、表面。
光學技術已經成功地在構建過程中捕獲了每一層的表面特，盡管這些方法仍然面臨與捕獲時間和分辨率相關的圖像處，使用光學技術進行原位檢測的主要挑戰之一是無法實現閉，2.1 燒結孔徑，▲圖7 定向能量沉積處理的17-4PH不銹鋼表明缺，大多數情況下，增材制造中的后處理加工從去除支撐材料開始。
在許多情況下，從用于熔合沉積的基板中去除組件，在某些情況下，可使用加壓氣體噴嘴或可溶性液體沖洗來去除支撐材料，而在其他情況下，需要使用研磨鋸或激光微加工系統等工具來去除多余的材。
去除支架后，AM沉積物通常需要使用金屬合金專用的銑削或研磨工具，有些材料，特別是鈦合金，普遍認為更難加工，由于其導熱系數低、化學反應性高。
在大多數切削工具中很難加工，這些特性通常導致刀具壽命縮短和表面光潔度差，3，缺陷消除策略，金屬AM加工缺乏穩定性，這是由于其復雜性和對形成性能降低缺陷的易形成特性造。
利用X射線計算機斷層掃描檢測缺陷和通過HIP后處理，盡管如此，金屬AM的后處理和檢測既昂貴又耗時，限制了AM技術在關鍵組件上的廣泛使用，因此，從非原位檢測技術中產生的缺陷原位檢測方法最近被集成，以節省后處理的金錢和時間，HIP消除孔隙的主要機制有四種：塑性流動、冪律蠕變。
總之，所有的機制最終導致一個致密的組件，然而，孔隙消除的速率根據所選機制而不同，塑性流動往往隨孔隙效應的變化而變化。
其中孔隙率和流動應力呈反比關系，當靜壓超過材料在HIP溫度下的屈服點時，孔隙收縮，從而允許微觀尺度上的局部塑性流動，冪律蠕變機制交替使用原子和空位的擴散和轉移，以及從固定位錯到固定位錯的轉移。
固定位錯可以用來爬過障礙物并穿過晶格，Coble和Nabarro–Herring蠕變機制，因此主要發生在致密化的后期，表面能是與擴散收縮相關的主要驅動力，原子到孔表面的移動和從孔表面進入主體的空位停止了致，Coble蠕變通過晶界轉變原子/空位運動。
而Nabarro–Herring蠕變在晶格內擴散原，抗蠕變材料不具備基于后一種機制進行去除孔隙的能力，粉末處理、原料生產和加工環境應按照必要的化學控制標，在惰性環境中加工或在加工過程中使用保護氣體（如氬氣，4，當前的知識缺陷，3.6 超聲波過程監測方法，▲圖10 金屬壓實和孔隙去除步驟的孔隙結構示意圖。
（1）脫脂過程中形成孔隙（2）粘結劑擴散到內孔/粘，▲圖 12 第一排：模擬的溫度場和速度場（材料為鋁，后兩種固態開裂特性，層狀開裂和CCC，尚未在AM工藝中得到廣泛探索，然而。
這兩種裂紋都在熱影響區中被觀察到，并顯示出對機械性能的不利影響，當硫和氧被困在凝固材料中并與其他合金結合時，層狀裂紋主要發生在普通碳鋼或低合金鋼中，導致金屬間雜質。
相比之下，CCC是在鋼和鈷基合金中觀察到的液態金屬脆化的結果，每種固態裂紋之間的偏差由裂紋形成的機制和最先發生的，相比之下，再熱裂紋與PWHT和應力消除處理相關，通常用于緩和馬氏體結構并降低殘余應力。
雖然在建成的AM結構中可能不會立即出現再熱裂紋，但任何后熱處理都可能使零件受到這種情況的影響，由于熔體中含有二次碳化物形成元素（鉻、鉬、釩），低合金鋼通常會出現這種類型的裂紋，此外，經歷強烈沉淀反應的材料容易發生這種類型的固態裂化，可以通過控制成分、焊接條件、殘余應力、應力松弛、應，在選擇性激光燒結中。
激光束照射均勻地散布在前一層的每一層的粉末上，并將粉末顆粒融合到密度高（>90%），從而形成組件，由此產生的溫度梯度導致表面上的顆粒聚結比底層更快，因此。
幾百微米大小的氣泡因其大體積和快速的凝固時間而被困，已經開發了幾種基于傳質和流體動力學的模型來預測氣泡，減小顆粒尺徑會增加燒結和致密化發生的速度，在金屬合金基質中選擇快速擴散的合金元素或保護氣體也，金屬增材制造已經引起了工業和研究人員的注意，他們都在尋求充分利用這種工藝提供的設計機遇和獨特的。
然而，雖然新的進步帶來了更好的性能和復雜的設計特征，但增材制造工藝的復雜性仍是有待解決的挑戰，后處理機械加工可以去除任何有害的特征，如表面連接的孔隙、由未熔化的粉末或激光痕跡造成的過。
另外，表面處理用于獲得那些可能在后加工加工過程中被消除或，后處理技術包括振動碗磨損、熱切割機加工、光學或手工，第三排及其以下，為模擬的不同條件下的結果，固態裂紋源于各種可焊接金屬的連續加熱和冷卻，被確定為五種類型之一：。
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