Rapid solidification and advanced manufacturing of Cu-based shape memory alloys with complex geometries

复杂几何形状铜基形状记忆合金的快速凝固与先进制造

基本信息

项目摘要

In this project, multicomponent Cu-based shape memory alloys (SMAs) shall be processed by the relatively new technique of selective laser melting, which is expected to result in components with advanced mechanical properties. The alloy powder required for this manufacturing process is synthesised by spray forming. The goals of this project are to study the influence of two rapid solidification methods (spray forming and SLM) on the microstructure and the shape memory effect of two Cu-based SMAs, viz. Cu-11.85Al-3.2Ni-3Mn and Cu-11.35Al-3.2Ni-3Mn-0.5Zr. The mechanical properties shall be analysed with focus on the interrelation between the microstructure (e.g. phase formation, grain sizes, second phase precipitates etc.) and the details of the martensitic transformation (i.e. shape recovery, superelasticity, strength etc.). Moreover, it shall be evaluated whether or not SLM is a competitive costefficient alternative for manufacturing products like stents or actuators/sensors of shape memory alloys with advanced mechanical properties. Considering that high cooling rates can be reached by this method, the influence of rapid solidification on phase formation and grain size, mechanical properties and shape memory effect of Cu-based shape memory alloys will be studied.
在此项目中,基于多组分的CU形状存储合金(SMA)应通过相对较新的选择性激光熔化技术来处理,这有望导致具有先进的机械性能的组件。该制造过程所需的合金粉是通过喷雾形成合成的。该项目的目标是研究两种快速固化方法(喷雾和SLM)对微观结构的影响以及两个基于Cu的SMA的形状记忆效应,即。 CU-11.85AL-3.2NI-3MN和CU-11.35AL-3.2NI-3MN-0.5ZR。应重点分析机械性能(例如相形成,晶粒大小,第二相沉淀等)以及马氏体转化的细节(即形状恢复,超弹性,强度等)。此外,应评估SLM是否是具有先进机械性能的形状内存合金等制造产品的竞争成本效益替代方案。考虑到可以通过这种方法达到高冷却速率,将研究快速凝固对相位形成和晶粒尺寸,机械性能以及基于Cu的形状记忆合金的形状记忆效应的影响。

项目成果

期刊论文数量(4)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Atomization and Selective Laser Melting of a Cu-Al-Ni-Mn Shape Memory Alloy
  • DOI:
    10.4028/www.scientific.net/msf.802.343
  • 发表时间:
    2014-12
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    E. M. Mazzer;C. S. Kiminami;P. Gargarella;R. D. Cava;L. Basilio;C. Bolfarini;W. Botta;J. Eckert;T. Gustmann;S. Pauly
  • 通讯作者:
    E. M. Mazzer;C. S. Kiminami;P. Gargarella;R. D. Cava;L. Basilio;C. Bolfarini;W. Botta;J. Eckert;T. Gustmann;S. Pauly
Phase Formation, Thermal Stability and Mechanical Properties of a Cu-Al-Ni-Mn Shape Memory Alloy Prepared by Selective Laser Melting
选择性激光熔化制备Cu-Al-Ni-Mn形状记忆合金的相形成、热稳定性和力学性能
  • DOI:
    10.1590/1516-1439.338914
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1.7
  • 作者:
    P. Gargarella;C.S. Kiminami;E.M. Mazzer;R.D. Cava;L.A. Basilio;C. Bolfarini;W. Botta;J. Eckert;T. Gustmann;S. Pauly
  • 通讯作者:
    S. Pauly
Influence of processing parameters on the fabrication of a Cu-Al-Ni-Mn shape-memory alloy by selective laser melting
  • DOI:
    10.1016/j.addma.2016.04.003
  • 发表时间:
    2016-07-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    11
  • 作者:
    Gustmann, T.;Neves, A.;Pauly, S.
  • 通讯作者:
    Pauly, S.
Laser surface remelting of a Cu-Al-Ni-Mn shape memory alloy
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Professor Dr.-Ing. Jürgen Eckert其他文献

Professor Dr.-Ing. Jürgen Eckert的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Professor Dr.-Ing. Jürgen Eckert', 18)}}的其他基金

Flow control using porous magnetic materials
使用多孔磁性材料进行流量控制
  • 批准号:
    238054700
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Priority Programmes
Materials World Network: Mechanisms leading to nanometer-sized materials
材料世界网络:纳米材料的形成机制
  • 批准号:
    73725602
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Scale-bridging studies of the elastic contributions to initial microstructure formation in the eutectic system Ti-Fe
Ti-Fe 共晶体系中初始微观结构形成的弹性贡献的尺度桥接研究
  • 批准号:
    76817956
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Bulk amorphous Al-alloys by ball milling and spark-plasma-sintering
球磨和放电等离子烧结大块非晶铝合金
  • 批准号:
    5452165
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Deformation behaviour of Zr-based metallic glass and metallic glass composite at elevated temperatures
锆基金属玻璃及金属玻璃复合材料高温变形行为
  • 批准号:
    5452100
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Formation, structure and properties of magnetic bulk metallic glasses
磁性大块金属玻璃的形成、结构与性能
  • 批准号:
    5397301
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Effects of structural order in multicomponent bulk metallic zirkonium glasses.
多组分块状金属锆玻璃中结构顺序的影响。
  • 批准号:
    5298088
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Structure formation in multi-component Nd-base alloys
多组分 Nd 基合金的结构形成
  • 批准号:
    5342828
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Priority Programmes
Thixoforming von Zr-Al-Cu-Ni metallisches Glas-Matrix-Kompositen im Bereich der unterkühlten Schmelze
Zr-Al-Cu-Ni 金属玻璃基复合材料在过冷熔体区域的触变成型
  • 批准号:
    5133920
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Mechanisch legierte, hochfeste Aluminiumlegierungen mit quasikristalliner Phase als Hauptkomponente
以准晶相为主要成分的机械合金化高强度铝合金
  • 批准号:
    5384381
  • 财政年份:
    1997
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Priority Programmes

相似国自然基金

强磁场下金属熔化熔体飞溅和凝固的多场耦合流动传热机理研究
  • 批准号:
    52376155
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    51 万元
  • 项目类别:
    面上项目
亚快速凝固铝合金薄带微观组织的脉冲电流调控与协同强韧化
  • 批准号:
    52371119
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
利用高熵合金定向凝固去除硅废料中硼杂质的协同机制研究
  • 批准号:
    22378272
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
快速凝固ATI 718Plus镍基高温合金γ′/γ′′相复合结构组织调控
  • 批准号:
    52374396
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
脉冲磁场作用下7075铝合金定向凝固晶粒细化过程的原位观察和元胞自动机模拟研究
  • 批准号:
    52304415
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Insitu and exsitu observation of solidification and semisolid deformation of advanced steel alloys
先进钢合金凝固和半固态变形的原位和异位观察
  • 批准号:
    556327-2020
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Alliance Grants
Insitu and exsitu observation of solidification and semisolid deformation of advanced steel alloys
先进钢合金凝固和半固态变形的原位和异位观察
  • 批准号:
    556327-2020
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Alliance Grants
Prediction of Engineering Properties of Thermomechanically Treated Aluminium Alloys. Prof. Hamid Assadi Brunel Centre for Advanced Solidification Tech
形变热处理铝合金的工程性能预测。
  • 批准号:
    2625243
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Exploring aberrant gene expression associated with DIC coexistence in advanced gastric cancer
探索与晚期胃癌 DIC 共存相关的异常基因表达
  • 批准号:
    20K16374
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Insitu and exsitu observation of solidification and semisolid deformation of advanced steel alloys
先进钢合金凝固和半固态变形的原位和异位观察
  • 批准号:
    556327-2020
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Alliance Grants
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了