Influence of powder particle size distribution on the creep performance of Ti-48Al-2Cr-2Nb alloy fabricated via electron beam-powder bed fusion
Notice bibliographique
Résumé
The effects of particle size distributions (PSDs) on the microstructure and creep behavior of Ti-48Al-2Cr-2 Nb fabricated via electron beam-powder bed fusion (EB-PBF) were investigated. Three PSDs of 45–150 (PSD-A), 38–150 (PSD-B), and 38–180 µm (PSD-C) were used as powder feedstock. Widening the PSD range decreased the relative density of fabricated parts and promoted the formation of banding microstructure. Moreover, samples fabricated with wider PSDs had a higher volume of lack-of-fusion (LoF) defects; however, the content of gas pores decreased significantly in PSD-C, which was related to the presence of coarse powder particles. The volume of the LoF defects in PSD-C was approximately 2.8 times of the same defects in PSD-A, which influenced the creep performance (at 750℃) and failure mechanism of Ti-48Al-2Cr-2 Nb. A longer steady-state creep period at different stress levels was identified for the samples fabricated with the narrowest PSD (45–150 µm). Widening the PSD span also caused weakness in the creep properties and data scattering at higher stress levels of 300 and 350 MPa. The LoF defects and coarse grains accelerated the crack initiation and propagation in Ti-48Al-2Cr-2 Nb during creep. This study represents the first report on the impact of PSD on the creep properties of TiAl alloys fabricated via EB-PBF, which offers new insights and enhances understanding of the powder-process-microstructure-property relationship. • Effect of PSD in EB-PBF on the creep behavior of Ti-48Al-2Cr-2 Nb was investigated. • Widening the PSD, relative density decreased and promoted banding microstructure. • A longer steady-state creep period was identified the narrowest PSD. • LoF defects and coarse grains accelerated the crack propagation during creep.
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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 | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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