Coupling effects of microstructure and defects on the fatigue properties of laser powder bed fusion Ti-6Al-4V

微观结构 材料科学 极限抗拉强度 复合材料 疲劳极限 压力(语言学) 层状结构 联轴节(管道) 融合 语言学 哲学
作者
Zhan Qu,Z.J. Zhang,Yansong Zhu,R. Liu,Shenglu Lu,S.J. Li,Q.Q. Duan,Baosen Zhang,M.X. Zhao,J. Eckert,Zhifeng Zhang
出处
期刊:Additive manufacturing [Elsevier]
卷期号:61: 103355-103355 被引量:26
标识
DOI:10.1016/j.addma.2022.103355
摘要

The coupling effects of microstructure and macro-scale defects are significant for the fatigue properties of metallic materials. However, this correlation is still vague for additively manufactured materials. Therefore, the fatigue properties and microstructure of laser powder bed fusion (LPBF) Ti-6Al-4V were studied in this work, it is found that there is an anomalous trade-off relationship between the hardness and the high-cycle fatigue properties. Surprisingly, the softest microstructure has better fatigue resistance, i.e., its tensile strength is reduced by over 23%, while its fatigue strength is increased by ∼28%, compared with the hardest stress-relieved state. Statistical analysis on the fatigue source morphologies indicates that the hard α′ microstructure is sensitive to lack of fusion (LOF)-type defects while the soft lamellar (α + β) microstructure is sensitive to pore-type defects, which may be related to the higher tolerance concerning sharp defects for the soft microstructure relative to the hard one. Through considering the transition of the fatigue cracking mechanism and the effect of the microstructure, a fatigue life prediction model has been developed based on the Murakami theory, which does not only give a sound explanation for the trade-off relationship but is also in good agreement with the fatigue data for different defect characteristics and microstructure states at different applied stress amplitudes.
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
哼哼发布了新的文献求助10
刚刚
ding应助tomcat采纳,获得10
1秒前
吕布发布了新的文献求助20
2秒前
小松鼠完成签到 ,获得积分10
2秒前
rhei完成签到,获得积分20
2秒前
笨笨的凡梅完成签到 ,获得积分10
4秒前
czj发布了新的文献求助10
5秒前
dola完成签到,获得积分10
5秒前
KD完成签到,获得积分10
5秒前
冷酷芝完成签到,获得积分10
6秒前
Hou完成签到,获得积分10
7秒前
Owen应助稳重的秋天采纳,获得10
7秒前
7秒前
Anita完成签到,获得积分10
8秒前
JMchiefEditor完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
nan完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
angelinekitty完成签到,获得积分10
9秒前
yaya完成签到 ,获得积分10
9秒前
bei完成签到 ,获得积分10
9秒前
荔枝汁儿完成签到 ,获得积分10
10秒前
qxxxxx完成签到,获得积分10
10秒前
畅快的眼神完成签到 ,获得积分10
10秒前
王小鸿鸿鸿鸿完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
高大的天道完成签到 ,获得积分10
11秒前
赖晨靓发布了新的文献求助10
12秒前
啥也不会的萌新完成签到,获得积分10
12秒前
忧虑的鹭洋完成签到,获得积分10
12秒前
bigger.b完成签到,获得积分10
12秒前
活泼新儿完成签到 ,获得积分10
13秒前
单薄惜文完成签到,获得积分10
13秒前
z落水无痕完成签到,获得积分10
13秒前
白敬亭发布了新的文献求助10
13秒前
妮妮完成签到,获得积分10
14秒前
鲨鱼也蛀牙完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
Morri完成签到,获得积分10
16秒前
Anna完成签到,获得积分10
16秒前
高分求助中
Licensing Deals in Pharmaceuticals 2019-2024 3000
Effect of reactor temperature on FCC yield 2000
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 1020
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
Mission to Mao: Us Intelligence and the Chinese Communists in World War II 600
MATLAB在传热学例题中的应用 500
Geochemistry, 2nd Edition 地球化学经典教科书第二版,不要epub版本 431
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 3303401
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2937715
关于积分的说明 8483103
捐赠科研通 2611607
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1426103
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 662539
邀请新用户注册赠送积分活动 647030