在單一組分金屬粉末的激光直接熔化成形過(guò)程中,激光在任一金屬粉末顆粒上的持續(xù)輻照時(shí)間很短,一般在0.5~2.5ms之間1,因此粉末顆粒的熔化和凝固是在瞬間完成的。在如此短暫的熱循環(huán)過(guò)程中,般只能通過(guò)粉末顆粒的黏性流動(dòng)或者以熔化的方式來(lái)形成快速黏結(jié)。

對(duì)單組分金屬粉末來(lái)說(shuō),即使是在接近熔點(diǎn)的溫度下,粉末黏度依然很高,故很難表現(xiàn)出有效的黏性流動(dòng)來(lái)使成形件致密化,故熔化凝固機(jī)制是唯一可行的機(jī)制粉末顆粒在激光照射下,溫度升高,粉末原子振動(dòng)幅度加大、發(fā)生擴(kuò)散,接觸面上有更多的原子進(jìn)入原子作用力的范圍,顆粒間的連接強(qiáng)度增大,即連接面上原子間的引力增大,形成黏結(jié)面,并且隨著黏結(jié)面的擴(kuò)大,原來(lái)的顆粒界面處形成熔化連接界面。