Comparison of microstructure, crystallographic texture, and mechanical properties in Ti–15Mo–5Zr–3Al alloys fabricated via electron and laser beam powder bed fusion technologies
Notice bibliographique
Résumé
Depending on the application, establishing a strategy for selecting the type of powder bed fusion technology—from electron beam (EB-PBF) or laser powder bed fusion (L-PBF)—is important. In this study, we focused on the β-type Ti–15Mo–5Zr–3Al alloy (expected for hard-tissue implant applications) as a model material, and we examined the variations in the microstructure, crystallographic texture, and resultant mechanical properties of specimens fabricated by L-PBF and EB-PBF. Because the melting mode transforms from the conduction mode to the keyhole mode with an increase in the energy density in L-PBF, the relative density of the L-PBF-built specimen decreases at higher energy densities, unlike that of the EB-PBF-built specimen. Although both EB-PBF and L-PBF can obtain cubic crystallographic textures via bidirectional scanning with a 90° rotation in each layer, the formation mechanisms of the textures were found to be different. The <100> texture in the build direction is mainly derived from the vertically grown columnar cells in EB-PBF, whereas it is derived from the vertically and horizontally grown columnar cells in L-PBF. Consequently, different textures were developed via bidirectional scanning without rotation in each layer: the <110> and <100> aligned textures along the build direction in L-PBF and EB-PBF, respectively. The L-PBF-built specimen exhibited considerably better ductility, but slightly lower strength than the EB-PBF-built specimen, under the conditions of the same crystallographic texture and relative density. We attributed this to the variation in the microstructures of the specimens; the formation of the α-phase was completely absent in the L-PBF-built specimen. The results demonstrate the importance of properly selecting the two technologies according to the material and its application.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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 ».