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Phase transformations drive microstructure control in titanium alloys for additive manufacturing

Barriobero Vila, Pere und Vallejos, Juan Manuel und Bugelnig, Katrin und Gussone, Joachim und Silva-Reyes, Kenneth und Villanova, Julie und Stark, Andreas und Schell, Norbert und Haubrich, Jan und Requena, Guillermo (2020) Phase transformations drive microstructure control in titanium alloys for additive manufacturing. THERMEC'2021 INTERNATIONAL CONFERENCE ON PROCESSING & MANUFACTURING OF ADVANCED MATERIALS, 2020-05-10 - 2020-05-14, Graz, Austria.

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Kurzfassung

Metal-based additive layer manufacturing (ALM) is resulting in a paradigm change that could revolutionize manufacturing across multiple industries such as the aerospace, biomedical and automotive sectors. However, limited alloys are compatible with ALM. Today, most of the alloys being used for this technique were developed for other manufacturing processes such as casting and forging processes where the mechanical properties can be controlled using thermal and thermo-mechanical processing, but not by the rapid solidification conditions of ALM (steep heating and cooling rates between ~ 103-108 °C/s). In that context, the activation of phase transformations in ALM alloys plays a key role to obtain microstructures with direct properties in the as-built state. This work uses time-resolved characterization to reveal the influence of phase transformations on microstructure formation and deformation mechanisms, which take place in Ti-alloys particularly developed for ALM. The phase evolution in these alloys, fabricated by the powder-bed ALM technique selective laser melting, is investigated using in situ synchrotron tomography and in situ high energy synchrotron X-ray diffraction. They are developed to tackle the main drawbacks occurring in Ti-alloys fabricated by ALM, namely the formation of microstructures with anisotropy and poor ductility.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/141658/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Phase transformations drive microstructure control in titanium alloys for additive manufacturing
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Barriobero Vila, PerePere.BarrioberoVila (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-4412-3729NICHT SPEZIFIZIERT
Vallejos, Juan ManuelNortheast National UniversityNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Bugelnig, KatrinKatrin.Bugelnig (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Gussone, JoachimJoachim.Gussone (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Silva-Reyes, KennethUniversity of Puerto Rico at MayagüezNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Villanova, JulieEuropean Synchrotron Radiation Facility (ESRF)NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Stark, AndreasHZG, GeesthachtNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Schell, Norbertnorbert.schell (at) hzg.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Haubrich, JanJan.Haubrich (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-5748-2755NICHT SPEZIFIZIERT
Requena, GuillermoGuillermo.Requena (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2020
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Metal additive manufacturing, titanium alloys, time-resolved synchroton characterization
Veranstaltungstitel:THERMEC'2021 INTERNATIONAL CONFERENCE ON PROCESSING & MANUFACTURING OF ADVANCED MATERIALS
Veranstaltungsort:Graz, Austria
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:10 Mai 2020
Veranstaltungsende:14 Mai 2020
Veranstalter :Graz University of Technology
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Umweltschonender Antrieb
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L CP - Umweltschonender Antrieb
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Werkstoffe und Herstellverfahren
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Werkstoff-Forschung
Hinterlegt von: Barriobero Vila, Pere
Hinterlegt am:30 Apr 2021 07:21
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:41

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