elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

Using X-ray imaging and diffraction to assist the development of novel Ti alloys tailored for additive manufacturing

Sket, Federico und Bugelnig, Katrin und Gussone, Joachim und Haubrich, Jan und Pandey, Akshya und Cloetens, Peter und Hecht, Ulrike und da Silva, Julio Cesar und Upadhyay, Manas und Withers, Philip John und Easton, Mark und Chen, Yunhui und Rack, Alexander und Requena, Guillermo (2024) Using X-ray imaging and diffraction to assist the development of novel Ti alloys tailored for additive manufacturing. 3rd Workshop for Additive Manufacturing (WAM2024), 2024-04-23, Grenoble, France.

Dieses Archiv kann nicht den Volltext zur Verfügung stellen.

Kurzfassung

Eutectics alloys are a special class of multiphase materials that grow directly from the melt following a eutectic reaction. Often termed in situ composites because it is possible to control their dual phase microstructure through careful control of the solidification conditions to obtain remarkable periodic microstructures with unique mechanical and functional properties. Their properties depend on the eutectic spacing, which can be below 200 nm at high solidification rates. These size effects provide the ultrafine eutectics with improved plasticity when compared with coarse eutectics. Laser additive manufacturing (LAM) has the potential to produce ultrafine eutectics in bulk samples and components and to verify if a favorable trade-off between strength and ductility can be achieved. The development of metals tailored to the metallurgical conditions of laser-based additive manufacturing is crucial to advance the maturity of these materials for use in structural applications. Previous studies have shown that rapid solidification techniques can result in ultrafine microstructures with excellent mechanical performance, albeit for small sample sizes. In the present work, eutectic Ti-Fe-based alloys have been produced by laser powder bed fusion, with the aim of exploiting rapid solidification and the capability to produce bulk ultrafine microstructures provided by this processing technique. Here we will present the resulting microstructures and provide an overview of powder production, laser processing, and on the details of microstructure formation. The microstructure was studied three dimensionally using near-field synchrotron ptychographic X-ray computed tomography with an actual spatial resolution down to 39 nm to analyze the morphology of the eutectic and dendritic structures as well as to quantify their mass density, size, and distribution. Characterization is complemented by SEM, EBSD, and SXRD. Additionally, operando synchrotron radiography during laser processing was conducted to elucidate the melting and solidification mechanisms of these alloys.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/209080/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Using X-ray imaging and diffraction to assist the development of novel Ti alloys tailored for additive manufacturing
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Sket, FedericoMadrid Institute for Advanced Studies of Materials (IMDEA), Madrid, SpainNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Bugelnig, KatrinKatrin.Bugelnig (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Gussone, JoachimJoachim.Gussone (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Haubrich, JanJan.Haubrich (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-5748-2755NICHT SPEZIFIZIERT
Pandey, AkshyaIMDEA Materials InstituteNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Cloetens, PeterESRF GrenobleNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Hecht, UlrikeACCESS eV, AachenNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
da Silva, Julio CesarInstitut Néel CNRSNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Upadhyay, ManasEcole PolytechniqueNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Withers, Philip JohnUniversity of Manchester,NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Easton, MarkRMITNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Chen, YunhuiRMITNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Rack, AlexanderESRFNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Requena, GuillermoGuillermo.Requena (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:23 April 2024
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Additive Manufacturing, Ultrafine eutectics, Characterization
Veranstaltungstitel:3rd Workshop for Additive Manufacturing (WAM2024)
Veranstaltungsort:Grenoble, France
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:23 April 2024
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 > Werkstoffmechanische Prüfung
Hinterlegt von: Gussone, Joachim
Hinterlegt am:25 Nov 2024 09:47
Letzte Änderung:25 Nov 2024 09:47

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.