亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Melting and solidification dynamics during laser melting of reaction-based metal matrix composites uncovered by in-situ synchrotron X-ray diffraction

材料科学 同步加速器 原位 衍射 复合材料 X射线晶体学 激光器 基质(化学分析) 金属 同步辐射 冶金 光学 物理 气象学
作者
Minglei Qu,Jiandong Yuan,Ali Nabaa,Junye Huang,Andrew Chihpin Chuang,Lianyi Chen
出处
期刊:Acta Materialia [Elsevier BV]
卷期号:271: 119875-119875 被引量:16
标识
DOI:10.1016/j.actamat.2024.119875
摘要

Laser additive manufacturing (AM) of reaction-based metal matrix composites (MMCs) involves highly complex and non-equilibrium material transformation behavior, including melting, dissolution, precipitation, and solidification. Yet, the dynamics and interplay of these phase transformation processes remain poorly understood, posing substantial challenges in identifying the microstructure formation mechanism, and predicting and controlling the microstructure in the printed parts. Here we performed the in-situ X-ray diffraction experiment to characterize the phase evolution dynamics of the 316L+10vol.%TiC system during laser melting, which provides the direct and quantitative insights of the complex phase reaction and evolution dynamics under rapid heating and cooling conditions relevant to additive manufacturing of reaction-based MMCs. Further in-depth thermodynamic and kinetic calculations revealed that most of the phase evolution behavior observed in the in-situ X-ray diffraction experiment cannot be solely explained by widely used equilibrium thermodynamic models, and diffusion-controlled nonequilibrium dissolution and precipitation kinetics must be considered to elucidate the complex phase evolution behavior, including incomplete TiC dissolution, and three-step TiC precipitation. The three distinct types of precipitates generate unique hierarchical TiC micro- and nanostructures, which enhances the yield strength from 513 MPa to 877 MPa by 71%, tensile strength from 628 MPa to 1054 MPa by 68%, Young's modulus from 193 GPa to 221 GPa by 14%. The findings of our research provide the knowledge foundation for the design of unique microstructures and advanced MMC materials through laser AM.
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
8秒前
MJ发布了新的文献求助10
12秒前
43秒前
hnxxangel发布了新的文献求助10
47秒前
丘比特应助MJ采纳,获得10
47秒前
Akim应助紫苏桃子姜采纳,获得20
59秒前
FeelingUnreal完成签到,获得积分10
1分钟前
GHOSTagw完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
2分钟前
yuyuan发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
李健应助yuyuan采纳,获得10
2分钟前
fuwei完成签到,获得积分10
2分钟前
灰灰号发布了新的文献求助30
2分钟前
灰灰号完成签到,获得积分20
3分钟前
酒渡完成签到,获得积分10
3分钟前
Cell完成签到 ,获得积分10
3分钟前
4分钟前
刘淘淘完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
Boro发布了新的文献求助10
4分钟前
5分钟前
5分钟前
5分钟前
咸鱼完成签到 ,获得积分10
5分钟前
润泉发布了新的文献求助10
5分钟前
在水一方应助紫苏桃子姜采纳,获得10
5分钟前
英姑应助润泉采纳,获得10
6分钟前
开朗大雁完成签到 ,获得积分10
6分钟前
6分钟前
6分钟前
6分钟前
一禅发布了新的文献求助10
6分钟前
stupidZ完成签到,获得积分10
7分钟前
一禅完成签到,获得积分10
7分钟前
打打应助紫苏桃子姜采纳,获得30
7分钟前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
7分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
7分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Lewis’s Child and Adolescent Psychiatry: A Comprehensive Textbook Sixth Edition 2000
Wolffs Headache and Other Head Pain 9th Edition 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 510
荧光膀胱镜诊治膀胱癌 500
First trimester ultrasound diagnosis of fetal abnormalities 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6223386
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8048684
关于积分的说明 16779430
捐赠科研通 5308143
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2827681
邀请新用户注册赠送积分活动 1805712
关于科研通互助平台的介绍 1664844