Facile manipulation of mechanical properties of Ti-6Al-4V through composition tailoring in laser powder bed fusion
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Notice bibliographique
Résumé
Ti-6Al-4 V alloy when processed by laser powder bed fusion (LPBF) is a useful material which can be used for the manufacture of complex 3D components for aerospace and medical applications. LPBF fabricated Ti-6Al-4 V typically shows high tensile strength (>1200 MPa) but poor ductility (<10%), explained by the characteristic microstructures that form under high cooling rates and multiple thermal cycles. Here, the composition of the feedstock Ti-6Al-4 V powder was modified via the addition of commercially pure Ti (CP Ti) to achieve improved ductility of LPBF parts through an in-situ modified composition, while maintaining good strength. The LPBF printed Ti alloy (with nominal composition Ti-3Al-2 V) showed a tensile strength of ∼1000 MPa, with improved ductility (∼13%), comparable to wrought Ti-6Al-4 V. These properties are thought to be explained by the decreased c/a ratio (where c and a are the lattice parameters of the titanium hexagonal close-packed phase) resulting in enhanced dislocation slip. Good relative density was also achieved using the modified composition under the same processing parameters. Some non-uniform regions were seen in the developed alloys, as well as evidence of increased martensite α′ thickness. It is proposed that with optimized parameters, further enhancements may be achieved. This work has shown that microstructural and mechanical properties can be facilely manipulated with proper CP Ti addition.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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.
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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 découle