Processing of hydroxyapatite (HA)–Ti–6Al–4V composite powders via laser powder bed fusion (LPBF): effect of HA particle size and content on the microstructure and mechanical properties
Notice bibliographique
Résumé
This research study examines the influence of hydroxyapatite (HA) powder particle size and content on the processability, microstructure, and mechanical properties of the laser powder bed fusion (LPBF) fabricated Ti–6Al–4V (Ti64)-HA composites. For this purpose, various Ti64-HA composite powders were produced, and the effects of the HA particle size and content on the optical reflectance were investigated. Composite powders and the monolithic Ti64 powder (as the reference) were subjected to the LPBF process within a wide range of volumetric energy densities by varying the LPBF process parameters. Parts with the highest relative density for each material were assessed by studying their microstructure, nanohardness, and nanoindentation-derived yield strength. Results revealed that the incorporation of the highly reflective HA powder into the Ti64 slightly enhanced the reflectance of Ti64-HA composite powders over that of the monolithic Ti64 powder. The LPBF processability of the composite powders was found to highly depend on the content of the HA constituent. For any given volumetric energy density employed in this study, composites containing 1 wt%HA were crack-free. However, composite systems containing higher HA content (2.5 wt%) featured randomly distributed transgranular cracks. Addition of 1 and 2.5 wt%HA to the Ti64 resulted in a significant improvement in the nanohardness (∼30 and 75%) and yield strength (∼20 and 37%). The dominant strengthening mechanisms in composite samples were the Hall-Petch and geometrically necessary dislocations strengthening, accounting for 57–66% and 13–20% of the total yield strength improvement.
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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) | 0,001 | 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 ».