Additive manufacturing of titanium alloy based composites using directed energy deposition: Study of microstructure, mechanical properties and thermal conductivity

材料科学 微观结构 复合材料 热导率 钛合金 钻石 合金 抗压强度 弹性模量 冶金
作者
Ling Chen,Robert Wilson,Geoff de Looze,Kun Yang,Aaron Seeber
出处
期刊:Materials Science and Engineering A-structural Materials Properties Microstructure and Processing [Elsevier BV]
卷期号:884: 145579-145579 被引量:12
标识
DOI:10.1016/j.msea.2023.145579
摘要

Titanium (Ti) alloys are widely used in aircraft structures, aero-engines, space infrastructure and biomedical applications. However, their low thermal conductivity limits their broader application. In this study, directed energy deposition (DED) was employed for the first to successfully 3D print Ti6Al4V/diamond metal matrix composites (MMCs) with enhanced thermal conductivity and mechanical strength. By careful control of the printing parameters, a high proportion of the diamond (up to 29 wt%) survived the laser melting process. The microstructures, phases, density, hardness, compressive strength, elastic modulus, and thermal properties of the composites were studied. Compared to the directed energy deposited Ti6Al4V alloy, a 200% increase of thermal conductivity at 400 °C was achieved by an incorporation of nominal 40 wt% diamond. Increases in compression strength and modulus were also found in the composites with a nominal diamond loading up to 20 and 30 wt% respectively and the reasons for these variations are explained. These 3D printed metal matrix composites with improved thermal and mechanical properties show a high potential in space applications and as biomedical devices.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
今后应助眼睛大天思采纳,获得10
2秒前
美天仙完成签到,获得积分10
3秒前
怎么会睡不醒完成签到 ,获得积分10
3秒前
大个应助脱糕采纳,获得10
4秒前
大狗砸发布了新的文献求助10
4秒前
FashionBoy应助wave采纳,获得10
5秒前
xiaoxu完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
斯文败类应助褶皱采纳,获得30
6秒前
小宝贝发布了新的文献求助10
6秒前
8秒前
8秒前
陈建完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
bkagyin应助发的不太好采纳,获得10
10秒前
xuezha发布了新的文献求助10
10秒前
BZJ发布了新的文献求助10
10秒前
科研通AI2S应助云客采纳,获得10
12秒前
14秒前
14秒前
李健应助杨欣悦采纳,获得10
15秒前
坦率的秋烟完成签到,获得积分10
16秒前
清爽的冰夏完成签到,获得积分10
17秒前
Jadon发布了新的文献求助10
19秒前
CodeCraft应助焦星星采纳,获得10
19秒前
11发布了新的文献求助10
20秒前
Orange应助BZJ采纳,获得10
21秒前
搜集达人应助搞怪的人龙采纳,获得10
22秒前
22秒前
22秒前
超级白昼完成签到,获得积分20
22秒前
脑洞疼应助江湖有九哥采纳,获得10
25秒前
小蘑菇应助11采纳,获得10
26秒前
超级白昼发布了新的文献求助10
26秒前
Jam发布了新的文献求助10
28秒前
纯情的碧玉完成签到,获得积分10
28秒前
29秒前
Jadon完成签到,获得积分10
30秒前
南北完成签到,获得积分10
30秒前
dandany完成签到,获得积分10
30秒前
高分求助中
诺和针® 32G 4mm 说明书(2023年2月23日) 1000
Electron microscopy study of magnesium hydride (MgH2) for Hydrogen Storage 1000
生物降解型栓塞微球市场(按产品类型、应用和最终用户)- 2030 年全球预测 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
Quantum Computing for Quantum Chemistry 500
Thermal Expansion of Solids (CINDAS Data Series on Material Properties, v. I-4) 470
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 360
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3899385
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3444079
关于积分的说明 10833065
捐赠科研通 3168915
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1750884
邀请新用户注册赠送积分活动 846335
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 789157