Skip to main content
Erschienen in: Physics of Metals and Metallography 10/2023

01.10.2023 | STRUCTURE, PHASE TRANSFORMATIONS, AND DIFFUSION

Effect of Ultrasonic Impact Treatment on Microstructure and Fatigue Life of 3D Printed Ti–6Al–4V Titanium Alloy

verfasst von: O. B. Perevalova, A. V. Panin, M. S. Kazachenok, S. A. Martynov

Erschienen in: Physics of Metals and Metallography | Ausgabe 10/2023

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

Ultrasonic impact treatment (UIT) of Ti–6Al–4V alloy specimens, produced by wire-feed electron beam additive manufacturing technology, was carried out using a Co–WC hard alloy striker. Using the methods of  X-ray diffraction analysis and transmission electron microscopy, it has been shown that UIT leads to the appearance of compressive macrostresses in the surface layers of the specimen, elastic microdeformations in the crystal lattice of the α-phase, formation of a gradient structure from nanocrystalline structure at a depth of up to 5 μm to submicrocrystalline structure of the α-phase at a depth of 15 to 40 μm. A nanocrystalline phase of titanium oxides is formed in the grains of the α-phase. The UIT results in an increase in microhardness and fatigue life. Fractographic analysis of specimen fractures after cyclic stretching in low-cycle fatigue mode has been carried out.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
4.
Zurück zum Zitat J. Chi, Z. Cai, Z. Wan, H. Zhang, Z. Chen, L. Li, Yi. Li, P. Peng, and W. Guo, “Effects of heat treatment combined with laser shock peening on wire and arc additive manufactured Ti17 titanium alloy: Microstructures, residual stress and mechanical properties,” Surf. Coat. Technol. 396, 125908 (2020). https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2020.125908CrossRef J. Chi, Z. Cai, Z. Wan, H. Zhang, Z. Chen, L. Li, Yi. Li, P. Peng, and W. Guo, “Effects of heat treatment combined with laser shock peening on wire and arc additive manufactured Ti17 titanium alloy: Microstructures, residual stress and mechanical properties,” Surf. Coat. Technol. 396, 125908 (2020). https://​doi.​org/​10.​1016/​j.​surfcoat.​2020.​125908CrossRef
8.
Zurück zum Zitat Ultrasonic Treatment of Structural Materials, Ed. by A. V. Panin (Tomsk. Gos. Univ., Tomsk, 2016). Ultrasonic Treatment of Structural Materials, Ed. by A. V. Panin (Tomsk. Gos. Univ., Tomsk, 2016).
10.
Zurück zum Zitat A. A. Shanyavskii, A. D. Nikitin, and A. P. Soldatenkov, Supermulticycle Fatigue of Metals: Synergetics and Physical Mesomechanics (Izd-vo Fiz.-Mat. Lit., Moscow, 2022). A. A. Shanyavskii, A. D. Nikitin, and A. P. Soldatenkov, Supermulticycle Fatigue of Metals: Synergetics and Physical Mesomechanics (Izd-vo Fiz.-Mat. Lit., Moscow, 2022).
11.
Zurück zum Zitat A. V. Panin, M. S. Kazachenok, A. I. Dmitriev, A. Y. Nikonov, O. B. Perevalova, L. A. Kazantseva, E. A. Sinyakova, and S. A. Martynov, “The effect of ultrasonic impact treatment on deformation and fracture of electron beam additive manufactured Ti–6Al–4V under uniaxial tension,” Mater. Sci. Eng., A 832, 142458 (2022). https://doi.org/10.1016/j.msea.2021.142458CrossRef A. V. Panin, M. S. Kazachenok, A. I. Dmitriev, A. Y. Nikonov, O. B. Perevalova, L. A. Kazantseva, E. A. Sinyakova, and S. A. Martynov, “The effect of ultrasonic impact treatment on deformation and fracture of electron beam additive manufactured Ti–6Al–4V under uniaxial tension,” Mater. Sci. Eng., A 832, 142458 (2022). https://​doi.​org/​10.​1016/​j.​msea.​2021.​142458CrossRef
15.
Zurück zum Zitat A. Panin, S. Martynov, M. Kazachenok, L. Kazantseva, A. Bakulin, S. Kulkova, O. Perevalova, and E. Sklyarova, “Effects of water cooling on the microstructure of electron beam additive-manufactured Ti–6Al–4V,” Metals 11, 1742 (2015). https://doi.org/10.3390/met11111742CrossRef A. Panin, S. Martynov, M. Kazachenok, L. Kazantseva, A. Bakulin, S. Kulkova, O. Perevalova, and E. Sklyarova, “Effects of water cooling on the microstructure of electron beam additive-manufactured Ti–6Al–4V,” Metals 11, 1742 (2015). https://​doi.​org/​10.​3390/​met11111742CrossRef
16.
Zurück zum Zitat T. V. Pryadko, “Peculiarities of hydration of Ti–V system alloys,” Metallofiz. Noveishie Tekhnol. 37 (2), 243–255 (2015).CrossRef T. V. Pryadko, “Peculiarities of hydration of Ti–V system alloys,” Metallofiz. Noveishie Tekhnol. 37 (2), 243–255 (2015).CrossRef
Metadaten
Titel
Effect of Ultrasonic Impact Treatment on Microstructure and Fatigue Life of 3D Printed Ti–6Al–4V Titanium Alloy
verfasst von
O. B. Perevalova
A. V. Panin
M. S. Kazachenok
S. A. Martynov
Publikationsdatum
01.10.2023
Verlag
Pleiades Publishing
Erschienen in
Physics of Metals and Metallography / Ausgabe 10/2023
Print ISSN: 0031-918X
Elektronische ISSN: 1555-6190
DOI
https://doi.org/10.1134/S0031918X23601816

Weitere Artikel der Ausgabe 10/2023

Physics of Metals and Metallography 10/2023 Zur Ausgabe