Przeskocz do nawigacji głównej Przeskocz do wyszukiwania Przeskocz do głównej treści

Prototyping Ti2Cu intermetallic grain growth heterogeneously in Ti6Al4V matrix through laser additive manufacturing

  • Jiangsu University of Science and Technology
  • Al-Imam Muhammad Ibn Saud Islamic University

Wyniki badań: Wkład do czasopismaArtykułrecenzja

6 Cytowania z bazy Scopus

Abstrakt

The Ti2Cu intermetallics compound possessing an ability to release Cu2+ ions has promising antibacterial properties. This research integrates experimental and computational techniques to delve into the interfacial intermetallic (IMC) formation within the Ti6Al4V/Cu system. Heat transfer analysis is performed to numerically outline the thermal history within the microstructure during laser surface alloying (power = 1000 W and scan speed = 200 mm/s), while the phase field method is employed to describe the Ti2Cu IMC grain growth in the Ti6Al4V matrix. As the IMC and the matrix phases respectively have free energy minima of -68.52 and -61.35 kJ/mol at Taverage=1250.0 K, the growth of Ti2Cu IMC grains at the Ti6Al4V matrix located around the depth of 5 μm from the top surface is thermodynamically favorable. Laser processing can cause the nucleation of IMC precipitates of irregular sizes and curvature profiles, in which case the curvature driven effects between the adjacent grains can additionally affect their growth kinetics. Furthermore, microbiological assays underscore the superior antibacterial efficacy of the Ti6Al4V+Ti2Cu heterostructures as compared to the control (Ti6Al4V) counterpart.

Język oryginałuangielski
Numer artykułu113312
CzasopismoMaterials and Design
Tom246
Identyfikatory DOI
Status publikacjiOpublikowano - paź 2024

Cele SDG ONZ

Ten wynik przyczynia się do realizacji następujących celów zrównoważonego rozwoju

  1. Cel 9 - Przemysł, innowacje i infrastruktura
    Cel 9 Przemysł, innowacje i infrastruktura

Obszary tematyczne ASJC Scopus

  • Materiałoznawstwo ogólne
  • Mechanika materiałowa
  • Inżynieria mechaniczna

Fingerprint

Zanurz się w tematy badawcze publikacji „Prototyping Ti2Cu intermetallic grain growth heterogeneously in Ti6Al4V matrix through laser additive manufacturing”. Razem tworzą niepowtarzalny odcisk palca.

Cytowanie