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Enregistrement W4408174679 · doi:10.1016/j.matdes.2025.113794

Melting mode-driven processing diagram for nanoparticle-enhanced high-strength aluminum alloy processed by laser powder bed fusion

2025· article· en· W4408174679 sur OpenAlexaff
Ali Rezaei, Mohsen K. Keshavarz, John Barnes, Mihaela Vlasea

Notice bibliographique

RevueMaterials & Design · 2025
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueAdditive Manufacturing Materials and Processes
Établissements canadiensUniversity of Waterloo
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésMaterials scienceAlloyFusionAluminiumMetallurgyNanoparticleDiagramLaserComposite materialNanotechnologyOptics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

• Melting mode diagram was established for LPBF-printed nanoparticle-added Al alloy. • The relative density of 99.98% was achieved for 7A76 alloy for the first time. • Wide operation window was discovered within the transition melting mode. • Transition melting mode is effective in lowering evaporation of Mg and Zn. • Second mechanism was found for grain nucleation based on Zr-rich particles. AA7075 + ZrH 2 (7A76) is a nanoparticle-enhanced high-strength Al alloy, designed to substantially prevent solidification cracking during laser powder bed fusion (LPBF). Significant knowledge gaps persist in understanding the effects of melting modes, the functionality of nanoparticles, and compositional variations in this material system. This study systematically investigates the melting modes in LPBF of 7A76 to achieve defect-free samples. Processing diagrams were generated using dimensionless heat input ( E* ) and velocity ( v* ) terms, alongside a physics-based temperature prediction model used to predict melting mode thresholds. A wide operation window was discovered within the transition melting mode region, resulting in defect-free 7A76, reaching a relative density of 99.98 %, reported for the first time. Furthermore, the transition melting mode was effective in lowering the Mg and Zn evaporation. Microstructural characterizations revealed that although melting and solidification during the LPBF process resulted in the dissolution of Zr into the printed alloy, some Zr-rich particles remained unmelted. This work represents the first observation of grain nucleation on the partially melted Zr-rich particles in this modified alloy. Additionally, this work sheds light on the successful printing of nanoparticle-enhanced, crack-prone aluminum alloys using processing diagrams, while elucidating the role of nanoparticles in this process.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict)
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,087
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0010,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,010
Tête enseignante GPT0,232
Écart entre enseignants0,222 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations8
Publié2025
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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