Skip to main content
Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions B 1/2016

23.11.2015

Fabrication of Fe-FeAl Functionally Graded Material Using the Wire-Arc Additive Manufacturing Process

verfasst von: Chen Shen, Zengxi Pan, Dominic Cuiuri, Jon Roberts, Huijun Li

Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions B | Ausgabe 1/2016

Einloggen

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

search-config
loading …

Abstract

A functionally gradient iron-aluminum wall structure with aluminum composition gradient from 0 at. pct to over 50 at. pct is fabricated using a wire-arc additive manufacturing (WAAM) system. The as-fabricated alloy is investigated using optical microstructure analysis, hardness testing, tensile testing, X-ray diffraction phase characterization, and electron-dispersive spectrometry. The comprehensive analysis of the experimental samples has shown that the WAAM system can be used for manufacturing iron aluminide functionally graded material with full density, desired composition, and reasonable mechanical properties.

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 "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
1.
Zurück zum Zitat J.Q. Li, W.A. Sun, W.Q. Ao, K.M. Gu, P. Xiao, Compos. Part A-Appl. Sci., 2007, vol. 38, pp. 615-20.CrossRef J.Q. Li, W.A. Sun, W.Q. Ao, K.M. Gu, P. Xiao, Compos. Part A-Appl. Sci., 2007, vol. 38, pp. 615-20.CrossRef
2.
Zurück zum Zitat N. Cherradi, A. Kawasaki, M. Gasik, Compos. Eng., 1994, vol. 4, pp. 883-94.CrossRef N. Cherradi, A. Kawasaki, M. Gasik, Compos. Eng., 1994, vol. 4, pp. 883-94.CrossRef
3.
Zurück zum Zitat S.K. Bohidar, R. Sharma, P.R. Mishra, Int. J. Res., 2014, vol. 1, pp. 289-301. S.K. Bohidar, R. Sharma, P.R. Mishra, Int. J. Res., 2014, vol. 1, pp. 289-301.
5.
Zurück zum Zitat C. Neil: Soc. Tribol. Lubr. Eng., Park Ridge, 2004, vol.60, pp. 12. C. Neil: Soc. Tribol. Lubr. Eng., Park Ridge, 2004, vol.60, pp. 12.
6.
8.
Zurück zum Zitat R.M. Mahamood, E.T. Akinlabi, M. Shukla, and S. Pityana: Proceedings of the World Congress on Engineering, WCE 2012, Unpublished Research, 2012. R.M. Mahamood, E.T. Akinlabi, M. Shukla, and S. Pityana: Proceedings of the World Congress on Engineering, WCE 2012, Unpublished Research, 2012.
9.
Zurück zum Zitat K. Migacz, J. Chłopek, and A. Morawska-Chochół: Acta Bioeng. Biomech., 2014, vol. 16, pp. 3–12. K. Migacz, J. Chłopek, and A. Morawska-Chochół: Acta Bioeng. Biomech., 2014, vol. 16, pp. 3–12.
10.
Zurück zum Zitat M. Zhang, H. Huang, H. Wang, Z. Li, Mater. Sci. Forum, 2003, vol. 423-425, pp. 599-600.CrossRef M. Zhang, H. Huang, H. Wang, Z. Li, Mater. Sci. Forum, 2003, vol. 423-425, pp. 599-600.CrossRef
11.
Zurück zum Zitat T. Rajan, R. Pillai, B. Pai, J. Alloy. Compd., 2008, vol. 453, pp. L4-L7.CrossRef T. Rajan, R. Pillai, B. Pai, J. Alloy. Compd., 2008, vol. 453, pp. L4-L7.CrossRef
12.
Zurück zum Zitat W. Wang, X. Shang, Tsinghua Sci. Technol., 2009, vol. 14, pp. 192-199.CrossRef W. Wang, X. Shang, Tsinghua Sci. Technol., 2009, vol. 14, pp. 192-199.CrossRef
13.
Zurück zum Zitat S. Suryakumar and M. Somashekara: 24th International SFF Symposium—An Additive Manufacturing Conference, Unpublished Research, 2013. S. Suryakumar and M. Somashekara: 24th International SFF Symposium—An Additive Manufacturing Conference, Unpublished Research, 2013.
14.
Zurück zum Zitat M.P. Mughal, H. Fawad, R. Mufti, Acta Mech., 2006, vol. 183, pp. 61-79.CrossRef M.P. Mughal, H. Fawad, R. Mufti, Acta Mech., 2006, vol. 183, pp. 61-79.CrossRef
15.
Zurück zum Zitat I.A. Roberts, C.J. Wang, R. Esterlein, M. Stanford, D.J. Mynors, Int. J. of Mach. Tool. Manu., 2009, vol. 49, pp. 916-23.CrossRef I.A. Roberts, C.J. Wang, R. Esterlein, M. Stanford, D.J. Mynors, Int. J. of Mach. Tool. Manu., 2009, vol. 49, pp. 916-23.CrossRef
16.
Zurück zum Zitat E. Brandl, A. Schoberth, C. Leyens, Mat. Sci. Eng. A-Struct., 2012, vol. 532, pp. 295-307.CrossRef E. Brandl, A. Schoberth, C. Leyens, Mat. Sci. Eng. A-Struct., 2012, vol. 532, pp. 295-307.CrossRef
17.
Zurück zum Zitat F. Wang, J. Mei, X. Wu, Appl. Surf. Sci., 2006, vol. 253, pp. 1424-430.CrossRef F. Wang, J. Mei, X. Wu, Appl. Surf. Sci., 2006, vol. 253, pp. 1424-430.CrossRef
18.
Zurück zum Zitat F. Martina, J. Mehnen, S. W. Williams, P. Colegrove, F. Wang, J. Mater. Process. Technol., 2012, vol. 212, pp. 1377-386.CrossRef F. Martina, J. Mehnen, S. W. Williams, P. Colegrove, F. Wang, J. Mater. Process. Technol., 2012, vol. 212, pp. 1377-386.CrossRef
19.
Zurück zum Zitat C. G. Pickin, S. W. Williams, P. Prangnell, C. Derry, M. Lunt, Sci. Technol. Weld. Join., 2010, vol. 15, pp. 491-96.CrossRef C. G. Pickin, S. W. Williams, P. Prangnell, C. Derry, M. Lunt, Sci. Technol. Weld. Join., 2010, vol. 15, pp. 491-96.CrossRef
20.
Zurück zum Zitat D. Ding, Z. Pan, D. Cuiuri, and H. Li: Int. J. Adv. Manuf. Tech., 2015, vol. 81, pp. 1-17. D. Ding, Z. Pan, D. Cuiuri, and H. Li: Int. J. Adv. Manuf. Tech., 2015, vol. 81, pp. 1-17.
21.
Zurück zum Zitat G. Sierra, P. Peyre, F. Deschaux Beaume, D. Stuart, G. Fras, Mater. Charact., 2008, vol. 59, pp. 1705-715.CrossRef G. Sierra, P. Peyre, F. Deschaux Beaume, D. Stuart, G. Fras, Mater. Charact., 2008, vol. 59, pp. 1705-715.CrossRef
22.
Zurück zum Zitat T. Durejko, S. Lipiński, Z. Bojar, J. Bystrzycki, Mater. Des., 2011, vol. 32, pp. 2827-834.CrossRef T. Durejko, S. Lipiński, Z. Bojar, J. Bystrzycki, Mater. Des., 2011, vol. 32, pp. 2827-834.CrossRef
23.
Zurück zum Zitat Z. Liu, W. Gao, F. Wang, Scripta Mater., 1998, vol. 39, pp. 1497-502.CrossRef Z. Liu, W. Gao, F. Wang, Scripta Mater., 1998, vol. 39, pp. 1497-502.CrossRef
24.
Zurück zum Zitat H. Halfa, J. Miner. Mater. Charact. Eng., 2010, vol. 9, pp. 775-86. H. Halfa, J. Miner. Mater. Charact. Eng., 2010, vol. 9, pp. 775-86.
25.
26.
Zurück zum Zitat N.S. Stoloff, C.T. Liu, S.C. Deevi, Intermetallics, 2000, vol. 8, pp. 1313-320.CrossRef N.S. Stoloff, C.T. Liu, S.C. Deevi, Intermetallics, 2000, vol. 8, pp. 1313-320.CrossRef
27.
Zurück zum Zitat C.L. Fu, Y.Y. Ye, M.H. Yoo, K.M. Ho, Phys. Rev. B, 1993, vol. 48, pp. 6712-715.CrossRef C.L. Fu, Y.Y. Ye, M.H. Yoo, K.M. Ho, Phys. Rev. B, 1993, vol. 48, pp. 6712-715.CrossRef
28.
Zurück zum Zitat H.P. Longworth, D.E. Mikkola, Mater. Sci. Eng., 1987, vol. 96, pp. 213-29.CrossRef H.P. Longworth, D.E. Mikkola, Mater. Sci. Eng., 1987, vol. 96, pp. 213-29.CrossRef
29.
Zurück zum Zitat C.G. McKamey, J.A. Horton, C.T. Liu, J. Mater. Res., 1989, vol. 4, pp. 1156-163.CrossRef C.G. McKamey, J.A. Horton, C.T. Liu, J. Mater. Res., 1989, vol. 4, pp. 1156-163.CrossRef
30.
31.
Zurück zum Zitat A. Torres-Islas, C. Carachure, S. Serna, B. Campillo, and G. Rosas: Adv. Mater. Sci. Eng., 2012, vol. 2012, pp. 1–9.CrossRef A. Torres-Islas, C. Carachure, S. Serna, B. Campillo, and G. Rosas: Adv. Mater. Sci. Eng., 2012, vol. 2012, pp. 1–9.CrossRef
32.
Zurück zum Zitat H. Ozaki, M. Kutsuna, S. Nakagawa, K. Miyamoto, J. Laser Appl., 2010, vol. 22, pp. 1-6.CrossRef H. Ozaki, M. Kutsuna, S. Nakagawa, K. Miyamoto, J. Laser Appl., 2010, vol. 22, pp. 1-6.CrossRef
33.
34.
Zurück zum Zitat W. Zhang, J.-B. Wen, X.-F. Wang, F. Xiong, X.-A. Cui, Chin. J. Non-ferrous Met., 2007, vol. 17, pp. 1632-636. W. Zhang, J.-B. Wen, X.-F. Wang, F. Xiong, X.-A. Cui, Chin. J. Non-ferrous Met., 2007, vol. 17, pp. 1632-636.
35.
Zurück zum Zitat H. Song, Y. Wu, C.A. Tang, S. Yuan, Q. Gong, J. Liang, Tsinghua Sci. Technol., 2009, vol. 14, pp. 300-306.CrossRef H. Song, Y. Wu, C.A. Tang, S. Yuan, Q. Gong, J. Liang, Tsinghua Sci. Technol., 2009, vol. 14, pp. 300-306.CrossRef
36.
Zurück zum Zitat T. Skiba, P. Haušild, M. Karlík, K. Vanmeensel, J. Vleugels, Intermetallics, 2010, vol. 18, pp. 1410-414.CrossRef T. Skiba, P. Haušild, M. Karlík, K. Vanmeensel, J. Vleugels, Intermetallics, 2010, vol. 18, pp. 1410-414.CrossRef
37.
38.
Zurück zum Zitat G. Sharma, R. Ramanujan, T. Kutty, G. Tiwari, Mat. Sci. Eng. A-Struct., 2000, vol. 278, pp. 106-12.CrossRef G. Sharma, R. Ramanujan, T. Kutty, G. Tiwari, Mat. Sci. Eng. A-Struct., 2000, vol. 278, pp. 106-12.CrossRef
Metadaten
Titel
Fabrication of Fe-FeAl Functionally Graded Material Using the Wire-Arc Additive Manufacturing Process
verfasst von
Chen Shen
Zengxi Pan
Dominic Cuiuri
Jon Roberts
Huijun Li
Publikationsdatum
23.11.2015
Verlag
Springer US
Erschienen in
Metallurgical and Materials Transactions B / Ausgabe 1/2016
Print ISSN: 1073-5615
Elektronische ISSN: 1543-1916
DOI
https://doi.org/10.1007/s11663-015-0509-5

Weitere Artikel der Ausgabe 1/2016

Metallurgical and Materials Transactions B 1/2016 Zur Ausgabe

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.