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龙图腾网获悉南京航空航天大学申请的专利一种选区激光烧结增材制造过程中的微结构演化预测方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115662551B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-23发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211411949.1，技术领域涉及：G16C60/00；该发明授权一种选区激光烧结增材制造过程中的微结构演化预测方法是由易敏;王文轩;梁晨光设计研发完成，并于2022-11-11向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种选区激光烧结增材制造过程中的微结构演化预测方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种选区激光烧结增材制造过程中的微结构演化预测方法，根据选区激光烧结增材制造的微结构演化特征，从系统的自由能密度泛函出发，热力学自洽地推导出温度、保守序参量、非保守序参量的时空演化表达式，给出了含有温度梯度驱动扩散的Cahn–Hilliard方程以及模型参数的确定方法，并通过有限元编程实现数值计算。结合粉床铺设和有限元计算，该非等温相场模型可模拟选区激光烧结增材制造过程中的烧结颈、晶界迁移等微结构演化，模拟选区激光烧结增材制造中巨大温度梯度的影响，优化选区激光烧结增材制造工艺参数，揭示选区激光烧结增材制造工艺参数对微结构演化及最终微结构的影响规律，提升选区激光烧结增材制造的设计效率。

本发明授权一种选区激光烧结增材制造过程中的微结构演化预测方法在权利要求书中公布了：1.一种选区激光烧结增材制造过程中的微结构演化预测方法，其特征在于，包含以下步骤： 1建立非等温相场模型，并获取能量表达式，从热力学自洽的角度，获得温度、保守序参量、非保守序参量随时间和空间变化的表达式； 2依据非等温相场模型，得到模型参数与实验参数关联的表达式，结合实验参数，求解拟合出非等温相场模型的参数； 3采用有限元对温度、保守序参量、非保守序参量随时间和空间变化的表达式进行离散化处理，得到残差和迭代矩阵，并编写有限元程序； 4建立双颗粒的理想烧结模型并进行数值计算，得到选区激光烧结增材制造过程中微结构演化的相关机理； 5采用离散元模拟选区激光烧结增材制造的粉床铺设，获得粉末颗粒的初始分布情况； 6有限元程序中，结合相关机理、粉床铺设、残差和迭代矩阵、非等温相场模型参数，计算选区激光烧结增材制造工艺参数对微结构演化及最终微结构的影响规律，包含烧结颈、晶界迁移、孔隙率、表面形貌、晶粒形状、致密度的微结构特征，总结出可供选择的工艺参数； 步骤1中，建立非等温相场模型包含以下步骤： 1.1在相场模型中，采用守恒序参数表示物质=1和孔隙气体区域=0，非守 恒序参数J=1,2,…N表示具有不同晶体取向的晶粒，其中，晶粒界面能表示为，非等温相场模型的自由能密度定义为： 其中，表示不同相的热贡献，， 是温度相关的势垒高度，和是梯度项系数，是插值函数，公式如下： 1.2内能量密度表示为： 1.3对于晶粒表面能，考虑一维情况，其中在晶粒中,在大气真空中，界面位于，相关的自由能密度为: 1.4任意时间点和空间点的保守序参量的演化方程为： 其中为的时间导数，为保守序参量的化学势，为空位的输运热，式中右边第二 项表示温度梯度驱动的扩散，是选区激光烧结增材制造的重要特征，为摩尔体积，，为扩散系数，由物质中的扩散系数、空气中的扩散系数、表面的扩散 系数、晶界的扩散系数四部分组成，表达式为： 其中插值函数为： 1.5非保守序参量在任意时间点空间点表示为： 其中为界面移动参数，为非保守序参量的化学势； 1.6温度的动力学方程表示为：

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