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

High-throughput computational screening of Aluminum alloys from scraps

Bugelnig, Katrin und Strohmann, Tobias und Becker, Maike und Navarrete Argiles, Nuria und Kargl, Florian und Ganzenmüller, Janis und Villanova, Julie und Boller, Elodie und Lhuissier, Pierre und Requena, Guillermo (2025) High-throughput computational screening of Aluminum alloys from scraps. AeroMat2025, 2025-05-06 - 2025-05-08, Vancouver.

Dieses Archiv kann nicht den Volltext zur Verfügung stellen.

Kurzfassung

To meet societal goals like climate neutrality by 2050 and a circular economy, material discovery must be faster and more flexible, especially as raw material costs and supply chain issues increase. Advanced technologies like computational screening, 3D/4D characterization, and machine learning enable rapid responses to these challenges. A new Al-based alloy suitable for additive manufacturing (AM) derived from scrap metal mixtures was developed using high-throughput alloy screening paired with experimental validation. The new alloy is intended for aerospace applications and has to meet requirements such as low sensitivity to hot-cracking, appropriate strength and elongation and corrosion resistance. In high-throughput computational screening, up to 10k alloy compositions were generated by mixing the scrap alloys at different ratios. The CALPHAD method was used for equilibrium and non-equilibrium simulations to assess key parameters, including phases, solidification intervals, and mechanical properties like yield strength and hot-cracking sensitivity. A random forest model predicted properties from simulations and literature, while a multi-objective evolutionary algorithm filtered alloys with target characteristics. Uncertainty calculations addressed compositional variations in scrap, ensuring robust designs. Experimental methods, including SEM/EDX, laser flash analysis, DSC, synchrotron techniques, and laser track experiments, validated the simulations. These tests helped narrow down 1-2 optimal scrap mixtures for powder production and laser powder bed fusion (LPBF) processing.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/215294/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:High-throughput computational screening of Aluminum alloys from scraps
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Bugelnig, KatrinKatrin.Bugelnig (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Strohmann, TobiasTobias.Strohmann (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Becker, MaikeMaike.Becker (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-6732-5411NICHT SPEZIFIZIERT
Navarrete Argiles, NuriaNuria.NavarreteArgiles (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-8446-8951NICHT SPEZIFIZIERT
Kargl, FlorianFlorian.Kargl (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Ganzenmüller, Janisjanis.ganzenmueller (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Villanova, JulieEuropean Synchrotron Radiation Facility (ESRF)NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Boller, ElodieesrfNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Lhuissier, PierreSimapNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Requena, GuillermoGuillermo.Requena (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2025
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Al scraps, high-throughput screening, Calphad, synchrotron tomography, in-situ LPBF, property prediction
Veranstaltungstitel:AeroMat2025
Veranstaltungsort:Vancouver
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:6 Mai 2025
Veranstaltungsende:8 Mai 2025
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 Materialphysik im Weltraum
Institut für Werkstoff-Forschung > Metallische und hybride Werkstoffe
Institut für Fahrzeugkonzepte > Werkstoff- und Verfahrensanwendungen Gesamtfahrzeug
Hinterlegt von: Bugelnig, Katrin
Hinterlegt am:23 Jul 2025 10:31
Letzte Änderung:23 Jul 2025 10:31

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

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