A quantitative study of thermal cycling along the build direction of Ti-6Al-4V produced by laser powder bed fusion

材料科学 微观结构 激光器 融合 热的 原位 温度循环 衍射 反射(计算机编程) 复合材料 光学 热力学 语言学 哲学 物理 气象学 计算机科学 程序设计语言
作者
Ming Chen,Marco Simonelli,S. Van Petegem,Y. Y. Tse,Cynthia Sin Ting Chang,Małgorzata G. Makowska,Darío Ferreira Sánchez,Helena Moens-Van Swygenhoven
出处
期刊:Materials & Design [Elsevier BV]
卷期号:225: 111458-111458 被引量:14
标识
DOI:10.1016/j.matdes.2022.111458
摘要

During laser-powder bed fusion (l-PBF) the printed material is subjected to multiple fast heating and cooling cycles when the laser interacts with neighboring tracks or layers above. The complex thermal history influences the final microstructure and the macroscopic properties of the printed part. In this work, we demonstrate how high-speed in situ X-ray diffraction in transmission mode can be used to measure temperature profiles and cooling rates in a Ti-6Al-4V single-track wall. During the laser remelting of the top layer, a temperature exceeding the β transus temperature (Tβ ∼ 1252 K) is measured up to 150 µm below the surface. The maximum observed cooling rates vary from 106 K/s at the top surface, to 105 K/s at a depth of 135 µm and 104 K/s at a depth of 255 µm. Based on the temporal evolution of the various crystallographic phases, the dimensions of the melt pool and the high-temperature β zone surrounding the melt pool are estimated. It is anticipated that the data obtained from in situ measurements in transmission mode on a thin wall combined with in situ measurements in reflection mode on a bulk sample will allow verification and validation of finite element models used in l-PBF processing.

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
荣往发布了新的文献求助10
1秒前
飘逸初夏发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
cxy给cxy的求助进行了留言
1秒前
Yan3249发布了新的文献求助10
2秒前
xxh完成签到 ,获得积分10
2秒前
思源应助寒冷忆山采纳,获得10
3秒前
4秒前
kingcell发布了新的文献求助10
4秒前
ss完成签到 ,获得积分10
5秒前
轻松晓曼发布了新的文献求助10
6秒前
小熊猫噼里啪啦完成签到 ,获得积分10
7秒前
ohh发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
科研者发布了新的文献求助10
8秒前
think1805发布了新的文献求助10
11秒前
wen发布了新的文献求助10
11秒前
zyjx完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
犹豫的代丝应助xxx采纳,获得10
14秒前
迅速志泽发布了新的文献求助10
14秒前
Ava应助超级迎夏采纳,获得10
15秒前
深情安青应助jfaioe采纳,获得10
15秒前
15秒前
科研者完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
miracle完成签到,获得积分10
18秒前
小星星668完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
Longye4424发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
北风完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
23秒前
警惕脊柱侧弯关注了科研通微信公众号
24秒前
llll应助小梦采纳,获得20
24秒前
所所应助小梦采纳,获得10
24秒前
水中望月发布了新的文献求助10
25秒前
25秒前
27秒前
高分求助中
Africanfuturism: African Imaginings of Other Times, Spaces, and Worlds 3000
Electron microscopy study of magnesium hydride (MgH2) for Hydrogen Storage 1000
Exhibiting Chinese Art in Asia: Histories, Politics and Practices 700
1:500万中国海陆及邻区磁力异常图 600
相变热-动力学 520
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
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 3896784
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3440592
关于积分的说明 10817962
捐赠科研通 3165654
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1748835
邀请新用户注册赠送积分活动 845021
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 788392