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Simulations of precipitation kinetics in Ti2AlNb-based multiphase alloys synthesized by laser powder bed fusion

Tumminello, S. und Gussone, J. und Rackel, M. und Stark, A. und Schell, N. und Barriobero-Vila, P. und Haubrich, J. und Requena, G. (2022) Simulations of precipitation kinetics in Ti2AlNb-based multiphase alloys synthesized by laser powder bed fusion. International Materials Science and Engineering Congress, 27.-29. Sept 2022, Germany.

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Kurzfassung

High-temperature Ti2AlNb-based alloys are structural candidate materials for weight reduction in engines and aircraft. The precipitation kinetics underlying the complex microstructure observed in Ti2AlNb-based alloys was investigated using computational tools for simulating diffusion controlled precipitation processes. The microstructure of alloys processed by laser powder bed fusion (LPBF) was investigated using electron microscopy. The phase fractions were determined by high-energy X-ray diffraction during in situ annealing of the samples. Precipitation reaction models were used as implemented in the Thermo-Calc PRISMA software in combination with a well-developed thermodynamic database, Thermo-Calc Software TCTI/Ti-alloys database version 3. In particular the volume fractions of strengthening phases were quantified during the simulations and final phase fractions tailored as a function of temperature and alloy composition. Different nucleation and growth mechanisms were simulated and correlated with experimental observations at relative early stages of the precipitation process. Moreover, we identify models’ limitations and key model parameters through a sensitivity analysis of the adjustable parameters using the parametric optimization software Optislang.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/192474/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Simulations of precipitation kinetics in Ti2AlNb-based multiphase alloys synthesized by laser powder bed fusion
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Tumminello, S.German Aerospace Center, Institute of Materials Research, Köln, Germanyhttps://orcid.org/0000-0001-6065-141XNICHT SPEZIFIZIERT
Gussone, J.German Aerospace Center, Institute of Materials Research, Köln, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Rackel, M.Helmholtz-Zentrum Hereon, Geesthacht, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Stark, A.Helmholtz-Zentrum Hereon, Geesthacht, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Schell, N.Helmholz Zentrum HereonNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Barriobero-Vila, P.German Aerospace Center, Institute of Materials Research, Köln, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Haubrich, J.German Aerospace Center, Institute of Materials Research, Köln, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Requena, G.Institut für Werkstoff-ForschungNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:27 September 2022
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Ti2AlNb-based alloys, Precipitation kinetics, caphad
Veranstaltungstitel:International Materials Science and Engineering Congress
Veranstaltungsort:Germany
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:27.-29. Sept 2022
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Komponenten und Systeme
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L CS - Komponenten und Systeme
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Strukturwerkstoffe und Bauweisen
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Werkstoff-Forschung > Metallische Strukturen und hybride Werkstoffsysteme
Hinterlegt von: Tumminello, Silvana
Hinterlegt am:09 Jan 2023 09:54
Letzte Änderung:27 Mär 2024 15:08

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