添加物製造による濃度調節による先端のチタン合金のインサイト設計
Tianlong Zhang1,2, Zhenghua Huang3, Tao Yang1
1Department of Materials Science and Engineering, Hong Kong Institute for Advanced Study, College of Science and Engineering, City University of Hong Kong, Hong Kong, China.
Science (New York, N.Y.)
|October 21, 2021
まとめ
この研究は,レーザー粉末床融合を用いた in situ 合金設計法を導入します. 強化された強度と作業硬化能力を持つ濃度調節された異質合金を作成します.
科学分野:
- 材料科学
- アディティブ製造
- 金属工学
背景:
- 新材料の加工と設計を可能にします
- 材料と加工におけるシネジスティックなイノベーションは,技術的進歩にとって極めて重要です.
研究 の 目的:
- 空間的に濃度調節された合金を作るための in situ 設計アプローチを実証する.
- 異質な合金開発のためのレーザー粉末床融合の可能性を調査する.
主な方法:
- 添加物製造のためのレーザー粉末床融合 (L-PBF) を利用する.
- 不同な合金 (Ti-6Al-4Vと316L不鋼) を部分的に均質化する.
- マイクロメートルスケールの濃度調節と結果の微細構造を分析する.
主要な成果:
- Ti-6Al-4Vマトリックス内の316L元素のマイクロメートルスケール濃度調節を成功裏に生成した.
- 微細に調節された β + α′二相微細構造を開発した.
- 高張力 (~1.3 GPa),均等な伸長 (~9%) と,変形誘発の可塑性による優れた作業硬化能力 (>300 MPa) を達成した.
結論:
- インサイト設計アプローチは,濃度調節された異質合金を作るのを容易にする.
- この方法は,構造的および機能的なアプリケーションのための高度な材料を開発するための経路を提供します.
- 結果として得られる合金には,制御された微細構造の設計により優れた機械的特性があります.
