在基于激光的金属部件制造中发生的微观缺陷如果未被发现则会导致大的问题，并且修复这些缺陷的过程会增加高科技制造的时间和成本。但是对这些缺陷原因的新研究可能会导致一种补救措施。
来自密苏里科技大学，阿贡国家实验室和犹他大学的研究人员制作了一种称为激光溅射的制造现象的高速X射线“电影” 。激光溅射是指在基于激光的制造工艺(例如激光焊接和激光添加制造)期间从由高功率激光加热的池中喷射熔融金属。这些激光制造技术用于制造用于各种行业的零件，包括航空航天，汽车工业，医疗保健和建筑。
利用X射线成像，研究人员捕捉到了钛合金在制造过程中被称为Ti-6Al-4V的溅射行为。研究人员在他们的论文中称，他们的微观电影揭示了“激光溅射的新机制 - 在金属的一个区域中形成的舌状突起的大量爆炸”，标题为“激光加工过程中的大块爆炸引起的金属飞溅”。
“新发现的机制将指导减少焊缝和附加制造零件中缺陷形成的方法的发展，” 密苏里科技大学机械和航空航天工程助理教授，该论文的一位作者之一Chen Lianyi博士说。
陈连义博士，密苏里州机械和航空航天工程助理教授，在他的实验室。摄影：Sam O'Keefe / Missouri S&T
Chen与Argonne国家实验室的Tao Sun博士团队和犹他大学的Wenda Tan博士团队合作进行了研究。该小组通过在阿贡国家实验室使用高能同步加速器X射线以及图像分析和数值模拟来创建图像。Argonne工厂的研究人员采用X射线散射技术研究材料。
“硬X射线的高穿透力和成像技术的高分辨率使我们有史以来第一次将表面上方的飞溅行为与钛表面下方和钛样品内部的动力学联系起来，”Chen说。