摘要:同步辐射技术凭借其高亮度、高时空分辨率及强穿透性优势,为熔焊与金属增材制造中熔池内部动态信息的实时表征提供了革命性手段。本文系统综述了同步辐射技术在熔池气液界面动态、固液界面演化、金属流动行为、气泡行为等关键领域的应用进展。研究表明,同步辐射技术可突破传统表征手段的时空分辨率与穿透深度限制,揭示熔池内部多物理场耦合机制及缺陷形成规律,为工艺参数优化与数值模型验证提供高精度实验基准。此外,人工智能与同步辐射技术的结合显著提升了数据解析效率。然而,现有技术仍面临时空分辨率不足、多模态协同性有限及全生命周期观测缺失等挑战。未来,随着第四代同步辐射光源的普及、多模态联用技术的开发以及人工智能的深度赋能将推动该技术向全周期、多尺度、高保真方向发展,为熔焊与金属增材制造工艺优化与工业应用提供更强支撑。
文章目录
1 同步辐射技术概述
2 同步辐射技术在熔池行为实时观测中的应用
2.1熔池气液界面实时动态行为的原位表征
2.2固液界面的多模态观测
2.3熔池金属流动行为与微观机制的跨尺度关联
2.4从气泡行为到孔隙缺陷的同步辐射原位溯源
3 基于同步辐射原位表征的数值模拟应用
4 人工智能赋能同步辐射原位表征
5 结论及展望