Powder metallurgy of titanium – past, present, and future
Notice bibliographique
Résumé
Powder metallurgy (PM) of titanium is a potentially cost-effective alternative to conventional wrought titanium. This article examines both traditional and emerging technologies, including the production of powder, and the sintering, microstructure, and mechanical properties of PM Ti. The production methods of powder are classified into two categories: (1) powder that is produced as the product of extractive metallurgy processes, and (2) powder that is made from Ti sponge, ingot, mill products, or scrap. A new hydrogen-assisted magnesium reduction (HAMR) process is also discussed. The mechanical properties of Ti-6Al-4V produced using various PM processes are analyzed based on their dependence on unique microstructural features, oxygen content, porosity, and grain size. In particular, the fatigue properties of PM Ti-6Al-4V are examined as functions of microstructure. A hydrogen-enabled approach for microstructural engineering that can be used to produce PM Ti with wrought-like microstructure and properties is also presented.Abbreviations: AM: additive manufacturing; ARC: Albany Research Center; BE: blended elemental; BUS: broken-up structure; CCGA: close-coupled gas atomisation; CHIP: CIP-sinter-HIP; CIP: cold isostatic pressing; CP-Ti: commercially pure Ti; DRTS: direct reduction of Ti-slag; CSIR: Council for Scientific and Industrial Research (South Africa); CSIRO: Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (Australia); EIGA: electrode induction gas atomisation; EMR: electronically mediated reduction; FFC: Fray, Farthing, and Chen; GA: gas atomisation; GIF: gaseous isostatic forging; GSD: granulation-sintering-deoxygenation; HAMR: hydrogen-assisted magnesium reduction; HDH: hydride–dehydride; HIP: hot isostatic pressing; HSPT: hydrogen sintering and phase transformation; MA: master alloy; MER: Materials & Electrochemical Research Corporation (US); MHR: metal hydride reduction; MIM: metal injection molding; OM: optical microscope; OS: Ono and Suzuki; PA: pre-alloyed; P/C: performance to cost ratio; PIF: pneumatic isostatic forging; PM: powder metallurgy; PREP: plasma rotating electrode process; PP: post-processing; PS: press and sinter; QIT: Quebec Iron & Titane, Inc. (Canada); SEM: scanning electron microscope; SPS: spark plasma sintering; SOM: solid oxide membrane; THP: thermohydrogen processing; TMP: thermomechanical processing; UFG: ultrafine grain; UGS: upgraded titanium slag; UTS: ultimate tensile strength; USTB: University of Science and Technology Beijing (China); VA: vacuum atomisation; VHP: vacuum hot pressing; WP: wrought process; YS: yield strength
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».