Microstructural and texture evolution during thermo-hydrogen processing of Ti6Al4V alloys produced by electron beam melting

No Thumbnail Available

Date

2020

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Publisher

Elsevier Science inc

Research Projects

Organizational Units

Organizational Unit
Department of Metallurgical and Materials Engineering
Metalurji ve Malzeme Mühendisliğinin alanı çok geniştir ve temel olarak metaller, seramikler, polimerler ve bu üç malzemenin birlikte oluşturdukları kompozit malzemelerin üretimlerini, şekillendirilmelerini, işlemlerini, karakterizasyonlarını ve kullanımlarındaki davranışlarını kapsar. Yüksek Lisans programımızda amacımız, öğrencilerimizin bu konulardan bir veya birkaçında kapsamlı ve derin bir kuramsal ve uygulamalı bilgi birikimine sahip olmaları ve bilgiye ulaşma, ulaşılan bilgileri değerlendirme, deney tasarlama, deney sonuçlarını analiz etme ve raporlama yeteneklerini kazanmalarıdır. Web sayfamızda yer alan bilgilerden de görülebileceği gibi modern cihaz ve ekipmanla donatılmış güçlü laboratuvar altyapımız çok farklı konularda araştırma yapılmasını olanaklı kılmaktadır. Yüksek Lisans müfredatımızda Malzemelerin İleri Termodinamiği, Malzeme Mühendisliğinde Matematiksel Yöntemler ve Malzeme-Süreç Seçimi ve Tasarım Problemleri isimli üç zorunlu ders yer almaktadır. Tezli Yüksek Lisans programımız bu zorunlu derslerin yanında zorunlu olan Seminer, Yüksek Lisans Tezi ve dört teknik seçmeli dersten, Tezsiz Yüksek Lisans programımız ise zorunlu olan Bitirme Projesi ve 7 teknik seçmeli dersten oluşmaktadır. Teknik seçmeli dersler tez danışmanının onayı dâhilinde çok sayıdaki teknik seçmeli ders arasından seçilmektedir. Programımıza Metalurji ve Malzeme Mühendisliği mezunlarının yanısıra diğer Mühendislik Bölümleri ile Fizik, Kimya vb. bölümlerin mezunları da kabul edilebilmektedir. Bu bölümlerden mezun olan adayların, her birinin akademik ve profesyonel birikimlerine göre belirlenecek bir bilimsel hazırlık programını tamamlamaları gerekmektedir.

Journal Issue

Abstract

The present study was conducted to reveal the effects of building angles and post heat-treatments (2-step Thermo-Hydrogen Processing (THP) and conventional annealing treatment) on the density, microstructure and texture of Ti6Al4V alloy parts produced by Electron Beam Melting (EBM). The results showed that regardless of the building angle; the density, microstructure and crystallographic texture (defined with respect to building angle) of the as-produced samples were identical; having Widmanstatten a structure and columnar beta-grains which are parallel to building direction. The main texture component for the alpha phase was (10 (1) over bar0)//building direction, and for beta phase (001)//building or heat flow direction. The first step of THP, namely, the hydrogenation step, produced a needle-like microstructure and increased the local misorientations due to lattice distortion. On the other hand, after application of the second step of THP, dehydrogenation step, microstructure was refined, particularly alpha-grains that were larger than 10 mu m and located at grain boundaries. Moreover, THP randomized the crystallographic texture since it involves beta to alpha phase transformation, at which one beta-grain can produce 12 distinct alpha-variants. The grain boundary misorientation distributions also changed in accordance with the microstructural changes during the 2-step THP. On the other hand, annealing coarsened the grain boundary and Widmanstatten alpha phases; moreover, it changed the texture so that the basal planes (0001) rotated 30 degrees around the building direction.

Description

Dericioglu, Arcan/0000-0003-3797-117X; Davut, Kemal/0000-0002-9860-881X

Keywords

Titanium alloys, Additive manufacturing, Electron beam melting, Thermo-hydrogen processing, Microstructure, Crystallographic texture

Turkish CoHE Thesis Center URL

Citation

19

WoS Q

Q1

Scopus Q

Q1

Source

Volume

168

Issue

Start Page

End Page

Collections