磁场辅助激光选区烧结是一种将激光能场与外加磁场相结合的增材制造技术，可实现更多自由度的微结构调控。然而，目前仍然缺乏一个介观尺度高保真模型来预测磁场辅助激光选区烧结过程中的微观组织演化规律。

近日，南京航空航天大学易敏教授课题组通过建立热力学一致的非等温相场模型，研究了外加磁场对非铁磁材料（以抗磁性金属铋为例）增材微结构形貌的影响，揭示了磁场和温度作用下晶界的迁移规律。该模型从基于微力理论和热力学定律的热力学框架推导而来，不仅考虑了温度梯度效应，还构建了和晶粒取向、磁场强度相关的磁自由能项。模拟了双晶、多晶、两颗粒及多颗粒粉末床等一系列典型案例，结果表明晶界迁移速度和方向受到磁场和温度梯度的显著影响。该模型可为磁场辅助激光选区烧结过程中的微结构演化行为提供了重要的预测性指导。

该研究以“Non-isothermal phase-field modeling and simulation of microstructure evolution in magnetic field-assisted selective laser sintering”为题，发表在计算力学领域顶级期刊Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering（影响因子6.9，https://doi.org/10.1016/j.cma.2024.117387）。易敏教授为论文通讯作者，博士研究生梁晨光为第一作者。