直接激光沉积技术（DLD）作为一种高可靠性制造方法，是公认的有效金属增材手段之一。DLD是紧急维修和外层空间操作等复杂工况条件下的一种常见加工工艺。尤其近些年，DLD在高价值零件、复杂零件和多材料复合零件的修复和制↓造行业中变得越来越重要，已被广泛应用于精密制造领域，但其工艺参数（如激光功率、扫描图形等）容易导致尺寸精度和结构特性的变化。目前已经提出了许多方法来分析变形和残余应力产生的原理，但仍然很难评估在快速熔化和凝固过程中温度♀和应力的影响。近期，东北大学、中国科学院金属研究所和中车青岛四方机车车辆●股份有限公司的科研人员基〗于多层DLD中的热-力学关系，建立了三维有限元模型，并将连续激光沉积（CLD）和脉冲激光沉积（PLD）的温度和残余应力差异与数值模型进行了比较[1]。研究表明：
1.从¤所提出的仿真模型中得到的温度结果与从热电偶收集到的实验数据♂（三个测量位置的结果误差在10%以内，而实验开始和结束处的误差高达20%）显示出合理的一致性；
2.在每个沉积层的末端，温度场显示（注：指CPLD和IPLD）PLD工艺比CLD工艺冷却更快。这表明脉冲间隔减少了沉积层中的热量积累；
3.所采用的IPLD工艺显示出更均匀的残余应力分布，这归因于温度场和热应力的变化较◥小；
4.随着沉积层数的增加，三种工艺（注：指的是CLD，CPLD，IPLD）的高温逐渐升高；其中，CLD工艺温度增长尤其快。由于热传导，每层中间区域的温度高于两侧。在沉积开始时，IPLD工艺的冷却▓速率快，但三种工艺的冷却速度值随沉积工艺逐渐】降低。
文章所报道的结果将会有助于为DLD工艺中的受控热积累和应力集中分析提供参考。IPLD工艺适用于受变形影响较大的薄壁零件，对于较大的零件，仍需考虑沉积工艺的效率。
DLD技术原理示≡意图
残余应力的仿真和实验结果对比数据
不同工艺的温场和残余应力场的分布对比图 (a)CLD (b)CPLD (c)IPLD
文章中所㊣用到的残余应力检测设备为日本Pulstec公司推■出的型号为μ-X360s的X射线残余应力分析仪。日本Pulstec公司推出的基于圆形全二维面探测器技术的μ-X360系列的X射线残余应力分析仪设备具有技术先进、测试精度高、体积迷你、重量轻、便携性高等特点，不仅可以在实验室使用，还可以方便携带至非实验室条□件下的各种车间现场或户外进行原位的残余应力测量。我们期待该设备能助力更多的国内外用户做出优秀的科研工作！
参考文献：
[1]. Ma, L.; Kong, X.; Liang, J.; Li, J.; Sun, C.; Jin, Z.; Jiao, Z. Thermal and Mechanical Variation Analysis on Multi-Layer Thin Wall during Continuous Laser Deposition, Continuous Pulsed Laser Deposition, and Interval Pulsed Laser Deposition. Materials2022, 15, 5157. https://doi.org/10.3390/ma15155157
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