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J-GLOBAL ID：202102234124058437   整理番号：21A3200387

レーザ融解/再融解戦略を用いたFe_2O_3/AlSi_12粉末混合物のレーザ粉末層溶融による粒子強化アルミニウムマトリックス複合材料のその場形成【JST・京大機械翻訳】

In-situ formation of particle reinforced Aluminium matrix composites by laser powder bed fusion of Fe₂O₃/AlSi12 powder mixture using laser melting/remelting strategy

著者 (8件)： Shi Qimin (Department of Mechanical Engineering, KU Leuven & Member of Flanders Make, Celestijnenlaan 300, Leuven 3001, Belgium) ,  Shi Qimin (Department of Biomedical Sciences, KU Leuven, Kapucijnenvoer 33, Leuven 3000, Belgium) ,  Mertens Raya (Department of Mechanical Engineering, KU Leuven & Member of Flanders Make, Celestijnenlaan 300, Leuven 3001, Belgium) ,  Dadbakhsh Sasan (Department of Mechanical Engineering, KU Leuven & Member of Flanders Make, Celestijnenlaan 300, Leuven 3001, Belgium) ,  Dadbakhsh Sasan (Department of Production Engineering, KTH Royal Institute of Technology, Stockholm SE-10044, Sweden) ,  Li Guichuan (Department of Materials Engineering, KU Leuven, Kasteelpark Arenberg 44, Leuven 3001, Belgium) ,  Yang Shoufeng (Department of Mechanical Engineering, KU Leuven & Member of Flanders Make, Celestijnenlaan 300, Leuven 3001, Belgium) ,  Yang Shoufeng (Faculty of Engineering and Physical Sciences, University of Southampton, Southampton SO17 1BJ, UK)
資料名： Journal of Materials Processing Technology  (Journal of Materials Processing Technology)
巻： 299  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： H0650A  ISSN： 0924-0136  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： レーザー粉末床溶融(LPBF)による粒子強化Alマトリックス複合材(PRAMCs)のその場調製は,Al基合金を強化するための有望な戦略である。レーザ駆動テルミット反応はin situ合成PRAMCsの実用的機構である。しかし,Fe_2O_3添加による元素酸素の導入は,粉末混合物をLPBF中に多孔性とAl_2O_3膜を形成するのに非常に敏感にし,緻密な材料を調製するのに挑戦をもたらす。本研究では,Fe_2O_3/AlSi_12粉末混合物から緻密なPRAMCsを調製するために,連続高エネルギーレーザ融解走査および低エネルギーレーザ再融解走査と組み合わせたLPBF処理戦略を開発した。高い相対密度(98.2±0.55%)を,レーザ融解(E_融解)と再溶融エネルギー密度(E_re融解)をE_融点=35J/mm2とE_re融解=5J/mm2に最適化することによって成功裏に得た。結果は,溶融プールを取り囲むAl_2O_3膜を破壊することによって,金属液体の拡散/濡れを改善するために,E_融解を増加させる必要性を明らかにした。しかし,高エネルギーレーザ融解は,多くの多孔性を生じた。低エネルギーレーザ再融解は,得られた内部細孔,埋め戻し開放ギャップおよび平滑化凝固表面に近いことができた。2回レーザ走査では,微細構造は,内部(粒径370nm)およびその場ナノ析出物(Al_2O_3,SiおよびAl-Fe(-Si)金属間化合物)のAl結晶粒を有する微細なセル状Siネットワークを示した。最後に,微細構造,ナノ構造分散強化および高レベル緻密化は,調製したin-situ PRAMCsを強化し,426±4MPaの降伏強度および473±6MPaの引張強度に達した。さらに,結果は,材料の緻密化のためのレーザ融解/再融解戦略の明白な寄与を考慮し,LPBF中の良好な機械的特性を得るために,厳しい多孔性/酸化物膜形成ポテンシャルを有する他の粉体混合物を処理するための貴重な情報を提供することができる。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： 凝固 ,  金属間化合物 ,  最適化 ,  濡れ ,  *粉体 ,  *アルミニウム ,  アルミニウム合金 ,  融点 ,  緻密化 ,  結晶粒 ,  溶融池 ,  引張強さ ,  ナノ構造 ,  *レーザ融解
準シソーラス用語： *再融解 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： レーザ粉体層核融合(LPBF) ,  金属マトリックス複合材料(MMC) ,  緻密化 ,  微細構造 ,  機械的性質

分類 (3件)： 圧粉,焼結  (WC02030X) ,  腐食  (WB03030B) ,  肉盛  (WC07060N)

タイトルに関連する用語 (11件)： レーザ融解 ,  再融解 ,  戦略 ,  粉末混合物 ,  レーザ ,  粉末層 ,  溶融 ,  粒子強化 ,  アルミニウム ,  マトリックス ,  複合材料