Tailoring bimodal structure for high strength and ductility in pure titanium manufactured via laser powder bed fusion

等轴晶 材料科学 针状的 马氏体 微观结构 退火(玻璃) 延展性(地球科学) 冶金 钛合金 晶界 层状结构 复合材料 合金 蠕动
作者
Changshun Wang,Chenglin Li,Yuting Zuo,Jae‐Keun Hong,Seong-Woo Choi,Guodong Zhang,Q.S. Mei,Chan Hee Park,Jong‐Taek Yeom
出处
期刊:Journal of Alloys and Compounds [Elsevier]
卷期号:901: 163590-163590 被引量:12
标识
DOI:10.1016/j.jallcom.2021.163590
摘要

Laser-powder bed fusion (L-PBF) is being increasingly employed in the fabrication of commercially pure titanium (CP-Ti) components for biomedical applications. However, L-PBF-manufactured CP-Ti parts typically exhibit high strength and reduced ductility owing to the formation of acicular α′ martensite. It is essential to decompose the acicular α′ martensite into the equilibrium α phase through post-heat treatments to achieve superior mechanical properties. In this study, post-heat treatments were applied to L-PBF-fabricated CP-Ti Gr. 1−Gr. 4 samples. The microstructures of the as-fabricated CP-Ti samples were dominated by acicular α′ martensite, which exhibited high strength (>800 MPa) but low ductility (<20%). Full annealing resulted in the formation of equiaxed grains and the disappearance of the columnar structures in the CP-Ti samples. The equiaxed grains contributed to high ductility (>30%) in the Gr. 1 and Gr. 2 samples, but low ductility (<20%) in the Gr. 3 and Gr. 4 samples. This low ductility is associated with the formation of grain-boundary β layers. Well-designed partial annealing led to the formation of bimodal structures consisting of both equiaxed and fine lamellar grains. This specific structure provides both a high strength (>700 MPa for Gr. 2 and,>850 MPa for Gr. 4) and high ductility (>35% for Gr. 2 and Gr. 4), which are superior to those of the samples processed under full annealing conditions. Therefore, tailoring the bimodal structure in the L-PBF-manufactured CP-Ti for both high strength and ductility is promising for biomedical applications.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
Evelyn10发布了新的文献求助30
刚刚
寂寞的白凡完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
吴五五关注了科研通微信公众号
1秒前
刘刘发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
无私萧发布了新的文献求助30
3秒前
3秒前
3秒前
Junehe完成签到,获得积分10
3秒前
SONG发布了新的文献求助10
3秒前
Dellamoffy发布了新的文献求助10
4秒前
louis发布了新的文献求助10
4秒前
Junehe发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
8秒前
小吴发布了新的文献求助10
8秒前
孙氏姑娘发布了新的文献求助10
8秒前
bkagyin应助Nikko采纳,获得10
9秒前
9秒前
Kerwin完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
yoyo完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
11秒前
小乌龟完成签到,获得积分10
12秒前
两块二毛发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
SONG完成签到,获得积分10
12秒前
初余发布了新的文献求助10
13秒前
zho关闭了zho文献求助
13秒前
包子妹妹发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
小吴完成签到,获得积分10
14秒前
Dellamoffy完成签到,获得积分10
15秒前
诚心怀柔发布了新的文献求助10
15秒前
Bean发布了新的文献求助10
15秒前
图图完成签到,获得积分10
15秒前
BHZ发布了新的文献求助10
15秒前
来自三百发布了新的文献求助10
16秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
【本贴是提醒信息,请勿应助】请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
Evolution 3000
좌파는 어떻게 좌파가 됐나:한국 급진노동운동의 형성과 궤적 2500
TM 5-855-1(Fundamentals of protective design for conventional weapons) 1000
構造物 : 地盤系の動的相互作用解析による杭基礎の耐震設計に関する研究 1000
Die Elektra-Partitur von Richard Strauss : ein Lehrbuch für die Technik der dramatischen Komposition 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3035234
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2694404
关于积分的说明 7346733
捐赠科研通 2335587
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1236405
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 602054
版权声明 594900