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J-GLOBAL ID：202102214827199548   整理番号：21A0082913

TiとB_4C粉末の選択的レーザ融解によりその場作製した(TiB+TiC)/Ti複合材料の微細構造と機械的性質【JST・京大機械翻訳】

Microstructure and mechanical properties of (TiB+TiC)/Ti composites fabricated in situ via selective laser melting of Ti and B₄C powders

著者 (7件)： Han Changjun (Singapore Centre for 3D Printing, School of Mechanical and Aerospace Engineering, Nanyang Technological University, 50 Nanyang Avenue, Singapore 639798, Singapore) ,  Babicheva Rita (Singapore Centre for 3D Printing, School of Mechanical and Aerospace Engineering, Nanyang Technological University, 50 Nanyang Avenue, Singapore 639798, Singapore) ,  Chua Jasper Dong Qiu (Singapore Institute of Manufacturing Technology, Agency for Science, Technology and Research, 73 Nanyang Drive, Singapore 637662, Singapore) ,  Ramamurty Upadrasta (Singapore Centre for 3D Printing, School of Mechanical and Aerospace Engineering, Nanyang Technological University, 50 Nanyang Avenue, Singapore 639798, Singapore) ,  Tor Shu Beng (Singapore Centre for 3D Printing, School of Mechanical and Aerospace Engineering, Nanyang Technological University, 50 Nanyang Avenue, Singapore 639798, Singapore) ,  Sun Chen-Nan (Singapore Institute of Manufacturing Technology, Agency for Science, Technology and Research, 73 Nanyang Drive, Singapore 637662, Singapore) ,  Zhou Kun (Singapore Centre for 3D Printing, School of Mechanical and Aerospace Engineering, Nanyang Technological University, 50 Nanyang Avenue, Singapore 639798, Singapore)
資料名： Additive Manufacturing  (Additive Manufacturing)
巻： 36  ページ： Null  発行年： 2020年 
JST資料番号： W3016A  ISSN： 2214-8604  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： チタンホウ化物(TiB)と炭化チタン(TiC)で強化したチタンマトリックス複合材料を,選択的レーザ融解(SLM)によりその場製造した。0から5wt%までの炭化ホウ素(B_4C)の含有量を純Tiに添加し,SLM用の混合粉末を調製した。SLMプリント(TiB+TiC)/Ti複合材料の印刷性,微細構造および機械的性質に及ぼすB_4C含有量の影響を調べた。すべての作製した複合材料の相対密度は97.8%以上であった。B_4C含有量の増加は,それらの相対密度の減少をもたらした。複合材料の微細構造はラス形状構造(0wt%)から樹枝状構造(1wt%)まで変化し,セル状+樹枝状構造(2~5wt%)であり,これは溶融プール内の熱対流の変化によって決定された。デンドライトとセル構造の両方がTiBホイスカとTiC粒子から成る合体クラスタによって配置され,一方,クラスタはTiC粒子で機械的にロックされたTiBホイスカの自己結合挙動を通して形成された。1wt%のB_4Cを添加した複合材料は,946MPaの最高極限引張強度,762MPaの降伏強度および128GPaの弾性率を示し,それは,Tiマトリックスのものより,それぞれ,62.4%,49.2%および15.3%高かった。機械的強度の顕著な向上は分散強化と結晶粒微細化強化の相乗効果に起因した。最適化した材料処方でSLMによってその場で作製した(TiB+TiC)/Ti複合材料は,従来のプロセスで製造したそれらの対応物に匹敵する機械的特性を確実にするだけでなく,工業用途のための設計自由度を有する複雑かつ/またはカスタマイズ部品を製造する可能性を実証した。Copyright 2021 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 最適化 ,  弾性係数 ,  *粉体 ,  ホイスカ ,  *チタン ,  ホウ化物 ,  樹枝状結晶 ,  溶融池 ,  クラスタ ,  相対密度 ,  結晶粒微細化 ,  引張強さ ,  炭化チタン ,  炭化ホウ素 ,  *レーザ融解

著者キーワード (4件)： チタンマトリックス複合材料 ,  選択的レーザ融解 ,  粉体層融合 ,  炭化ホウ素

分類 (3件)： 変態組織,加工組織  (WB01030N) ,  機械的性質  (WB02030U) ,  分散強化合金  (WE04030R)

タイトルに関連する用語 (7件)： Ti ,  粉末 ,  レーザ融解 ,  作製 ,  複合材料 ,  微細構造 ,  機械的性質