CCN_600_5 · 612 W · 1100 mm·min⁻¹ · med 网格 · η 0.45 · t = 250 ms（算完）

熔池最深点追踪

整条仿真道的纵剖视图，7.6 mm 域全长。深色是已经定型的熔合边界（金相切片看到的就是它）； 橙色是此刻全液态的金属（液相分数为 1）。光斑后方分三段，边界都标了出来。 熔深沿道不规则起伏，并且还在随 x 上升：250 ms 的仿真时长内熔池仍在加深、变长，不足以观测到稳定的熔池规律。

全域纵剖面

纵向放大 — 倍。拖动滑块看熔池沿道前进，深色的熔合记录在它身后固定下来。蓝色带为光斑 D4σ = 2.00 mm（r₀ = 707 µm）覆盖的范围。

橙色区圈出对称面 y = 0 上的全液态金属：T ≥ 1729.1 K，即求解器凝固模型的液相线。求解器由温度按固相线 1661.3 K、液相线 1729.1 K 线性给出液相分数（这两条线取冠道名义成分 f = 0.3232 的相线，对所有成分通用），所以橙色区内液相分数为 1；紧贴其外 1661.3–1729.1 K 的一层是糊状区，液相分数在 0 与 1 之间。深色的熔合边界按历史最高温 1771 K（4140 的液相线，决策 D5）读出，是另一个量。

—

全凝固段的平均横截面，与实测金相叠合

仿真轮廓取 250 ms 时已完全凝固的 40 个截面（x = 3.01–3.95 mm）的平均：熔合边界是历史最高温 = 1771 K 的等温面， 冠道表面是逐列金属高度（250 ms 时这些截面熔过的金属仍在 949–1613 K，中位 1147 K，表面还含基板的热抬升）。实测为同一工况的腐蚀截面（0822 曲线，SHA256 3e4a2b03fc1d…）。 两者都以原始基板表面为 z = 0、熔池中心为 y = 0 对齐，横纵同一比例。

量仿真实测金相差仿真口径

一个横截面，在光斑中心走过之后经历什么

盯住道上固定的一个横截面，从光斑中心压到它的那一刻开始计时，距离用扫描速度 18.333 mm/s 换算。光斑按 D4σ 宽 2.00 mm，后缘（中心后 1.00 mm）要到 +54.5 ms 才离开截面。

0 – 42 ms

仍在光斑下，熔合边界外推

—

光斑中心已经过去，但截面仍在光斑后半部分之下（到 +54.5 ms 才出光斑），继续受热，熔化前沿向下、向两侧推进。 按历史最高温 1771 K 读出的熔合边界在光斑中心过后约 42 ms 达到最终位置（决策 D27）。

42 ms 起

边界定型，液体收缩

—

熔合边界不再外推，金相切片看到的就是这一圈。截面里仍有液态金属，但只会缩小； 截面还会从前方的熔池接收被流动带回的 CCN，直到凝固。

115.2 ms 起

凝固完成

—

液相全部消失。250 ms 快照中液相尾部落后光斑中心 2.11 mm；这个间隔随熔池变长而增大： 200 ms 时 104 ms，225 ms 时 111 ms，250 ms 时 115.2 ms。

已定型段对实测

取 250 ms 时 x = 3.01–5.29 mm 的 96 个已定型截面（光斑中心已过 42 ms 以上，熔合几何不再变）。 它们的熔深逐截面起伏，且沿 x 仍在上升，所以表中给出均值与范围，不是稳态值。

量仿真均值仿真范围实测金相均值之差
熔深 D / µm144.1121.3 – 165.4181.5-20.6%
熔宽 W / µm11121074 – 1135974.2+14.2%
深宽比 D/W0.12950.1863-30.5%
熔合面积 / µm²108 997117 175-7.0%

冠道面积：按质量比较

仿真冠道与实测冠道面积 55 958 µm² 比较，用单位道长的 CoCrNi 质量 ÷ 7900 kg/m³。

  1. 这个密度与送粉率同源。仿真的送粉率就是由实测冠道面积反推的：ṁ = A实测 × v × ρdep，ρdep = 7900 kg/m³， 算例 journal 中 ded/mdot = 8.1045e-06 kg/s。所以每单位道长送入的 CoCrNi 按同一密度折合 55 958 µm²，恰为实测冠道面积。
  2. 仿真中的 CoCrNi 质量由 f 场守恒记账。最后一条监视行（t = 250.0 ms）：f 场中的 CoCrNi 1.9542e-06 kg，粉末源累计送入 1.9363e-06 kg，比值 1.009。 按截面表对 x 积分得 1.9542e-06 kg，与之相符。
  3. 这个量不随温度变。它是质量，不像 z > 0 的金属面积那样随截面冷却而收缩；对 250 ms 时仍在高温的截面和室温下的金相截面都成立。

250 ms 时全凝固的 40 个截面（x = 3.01–3.95 mm）：按质量折算的冠道面积均值 67 771 µm²（65 090 – 70 107）， 为实测的 116%–125%（均值 +21.1%）。多出的部分来自熔池仍在变长：225 → 250 ms 间液相尾部只以 15.4 mm/s 前进，慢于光斑的 18.333 mm/s， 凝固下来的每段道收到的 CoCrNi 因而多于送粉量 ÷ 扫描速度。熔池不再变长时，两者应相等。

z > 0 的金属面积 Σα 不能用来比较。同一批截面上它的均值为 99 811 µm²，其中包含两项与沉积无关的量： 一是基板受热膨胀、表面抬起——x < 0.6 mm（从未熔化、从未落粉）的截面在 225 ms 与 250 ms 也有 11 814 与 12 237 µm²； 二是截面凝固后仍在冷却收缩，这个面积随之缩小（见「熔池混合时序」页）。

熔深沿道的变化（250 ms）

已定型段 x = 3.01–5.29 mm 的熔深按 +7.1 µm/mm 上升（虚线为线性拟合），逐截面偏离拟合线的标准差 9.1 µm。 灰区是还没定型的一段。红色虚线为实测 181.5 µm。

最深点落后光斑多少

全液态区（对称面上 T ≥ 1729.1 K 的金属）的最深点始终在光斑中心后方：25 ms 时 0.22 mm，250 ms 时 0.72 mm（25–250 ms 间 0.22–0.82 mm）。

读法

42 ms
光斑中心过后约 42 ms，截面的熔深读数不再变。 x = 2.988 mm（250 ms 时光斑已过 169 ms）在 162.5–250 ms 的 8 份快照中依次为 121.1、121.1、121.1、121.1、121.1、121.1、121.1、121.1 µm；x = 3.300 mm（250 ms 时光斑已过 152 ms）在 162.5–250 ms 的 8 份快照中依次为 128.2、128.2、128.2、128.2、128.2、128.2、128.2、128.2 µm。 x = 4.596 mm（250 ms 时光斑已过 81 ms）在 162.5–250 ms 的 8 份快照中依次为 57.0、110.3、140.5、153.1、153.5、153.5、153.5、153.5 µm：光斑中心经过不到 42 ms 时读数在长，之后不变。
起伏
熔深沿道的起伏不规则，250 ms 内看不出稳定规律。已定型段熔深 121.3–165.4 µm，最深 165.4 µm（x = 4.524 mm）； 去掉线性趋势后，相邻极值的间距在 0.024–0.576 mm 之间，相差 24 倍，没有可辨的周期（与「熔深起伏_来源排查结账」的结论一致）。 同时熔深仍随 x 上升：已定型段前一半均值 140.1 µm，后一半 148.0 µm。 250 ms 时已定型的道只有 3.01–5.29 mm，而熔池还在加深、变长，这段仿真时长不足以判断熔池是否会进入稳定状态、起伏是否有规律；需要更长的仿真，直到熔深不再随 x 上升。
凝固
250 ms 时含液相（液相分数 > 0）的截面连成一段 2.57 mm（x = 3.972–6.540 mm，108 个截面），前沿在光斑中心前 0.46 mm， 尾端在光斑中心后 2.11 mm，即 115.2 ms。所以截面在光斑中心过后约 42 ms 定型、约 115.2 ms 凝固完。
冠道
冠道与实测按质量比较（上方「冠道面积：按质量比较」）。中线处 z > 0 的金属高度在全凝固段为 66.9–91.1 µm（均值 81.0），实测冠高 98.4 µm； 前者是 250 ms 高温时刻的读数，含基板热抬升（远离熔道处约 2.0 µm），只作参考。