Additive manufacturing of high-strength Inconel 718 alloy through the addition of Ti2AlC MAX particles

因科镍合金 Laves相 材料科学 合金 极限抗拉强度 微观结构 复合数 相(物质) 高温合金 冶金 降水 复合材料 金属间化合物 化学 物理 有机化学 气象学
作者
Yu Sik Kong,Kaiyuan Peng,Haihong Huang
出处
期刊:Journal of Materials Science & Technology [Elsevier BV]
卷期号:158: 180-193 被引量:11
标识
DOI:10.1016/j.jmst.2023.01.059
摘要

Decreasing the content of detrimental Laves phase in additively manufactured Inconel 718 alloy is highly essential. In the present study, we introduce a novel approach to effectively suppress the precipitation of Laves phase. By ex-situ incorporation of Ti2AlC MAX particles, Ti2AlC/Inconel 718 composites with Ti2AlC volume fractions of 5% and 10% are successfully fabricated using the directed energy deposition (DED) technique. In comparison to the Inconel 718 alloy, the 10 vol.% Ti2AlC/Inconel 718 composite exhibits 70.9% higher yield strength, 39.1% higher ultimate tensile strength, and 61.4% higher hardness. A detailed microstructure examination confirms that the detrimental Laves phase, which is abundantly present in the inter-dendritic region, is replaced by in-situ formed (Nb,Ti)(C,N) and γ' particles with average diameters of 1.12 μm and 10 nm, respectively. Through non-equilibrium solidification process simulation, the suppression of Laves phase, in-situ formation of multi-scale precipitates, and the microstructural evolution due to Ti2AlC addition are illustrated at the mechanistic level. Conclusively, a theoretical model of Ti2AlC/Inconel 718 composite is developed to reveal its underlying strengthening mechanism. It is indicated that Ti2AlC/Inconel 718 composites possess the capability to be a next-generation high-end nickel-based alloy.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
Jau完成签到,获得积分0
1秒前
笑希希发布了新的文献求助10
3秒前
LLLLL完成签到,获得积分20
5秒前
ZGH完成签到,获得积分10
5秒前
王王完成签到 ,获得积分10
5秒前
这是对吧完成签到,获得积分10
6秒前
zhao完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
10秒前
笑希希完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
星辰大海应助星移采纳,获得10
13秒前
13秒前
axiba发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
theo完成签到 ,获得积分10
14秒前
春山景发布了新的文献求助10
16秒前
科研通AI2S应助小小蜉蝣采纳,获得10
16秒前
归尘发布了新的文献求助10
17秒前
辞镜发布了新的文献求助10
17秒前
00完成签到 ,获得积分10
18秒前
华仔应助董竹君采纳,获得10
18秒前
19秒前
子明完成签到 ,获得积分0
20秒前
可爱的函函应助lin采纳,获得10
20秒前
ruomu发布了新的文献求助30
20秒前
22秒前
22秒前
飘逸的麦片完成签到,获得积分10
25秒前
小蘑菇应助lilili采纳,获得10
27秒前
结实小夏发布了新的文献求助30
27秒前
辞镜完成签到,获得积分10
28秒前
31秒前
小马甲应助辞镜采纳,获得10
31秒前
32秒前
安仔完成签到,获得积分10
32秒前
32秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
35秒前
TUTU应助科研通管家采纳,获得10
35秒前
高分求助中
Mass producing individuality 600
Algorithmic Mathematics in Machine Learning 500
Разработка метода ускоренного контроля качества электрохромных устройств 500
Getting Published in SSCI Journals: 200+ Questions and Answers for Absolute Beginners 300
Advances in Underwater Acoustics, Structural Acoustics, and Computational Methodologies 300
Risks and Security of Internet and Systems CRiSIS 2024 200
Worked Bone, Antler, Ivory, and Keratinous Materials 200
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 3828020
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3370296
关于积分的说明 10462695
捐赠科研通 3090268
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1700293
邀请新用户注册赠送积分活动 817810
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 770442