Aller au contenu principal
Accès ouvert déclaré 2023 article

Characterization of Fe-6Si Soft Magnetic Alloy Produced by Laser-Directed Energy Deposition Additive Manufacturing

11Citations signalées, ce qui n’est pas une note de qualité
1Institutions déclarées
1Pays d’affiliation déclarés

Rattachement africain : us. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

Abstract Commercial electrical steels, Fe-Si alloys with < 4 wt.% Si, are inexpensive and efficient materials for electrical power conversion. Further efficiency improvements require increasing the silicon concentration to 6 wt.%, at which point the material becomes brittle and difficult to form by conventional rolling and sheet fabrication methods. Additive manufacturing stands to overcome challenges with commercial manufacturing techniques by leveraging near-net-shape fabrication. The wide array of process conditions provides additive manufacturing with increased flexibility, enabling control over the microstructure and mechanical properties. This work explores the microstructures and magnetic properties of ring-shaped Fe-Si alloys produced using concentric and cross-hatch tool paths on a laser-directed energy deposition additive manufacturing system. Concentric-built samples exhibit elongated grain structures while cross-hatch-built samples comprise lower aspect ratio grain structures. Thermal finite element analysis simulations model the stress conditions produced by the different scan path geometries. Microhardness measurements probe the mechanical properties as a function of anneal temperature, providing a qualitative understanding of the intergranular defect density. Soft magnetic properties measured under quasistatic and AC conditions show frequency- and microstructure-dependent coercivity and permeability. Finally, analysis of the core loss quantifies how the build strategies and thermal treatments influence efficiency in electrical power conversion applications. Understanding the influences of scan path geometry and thermal treatment provides a pathway towards application of additively manufactured soft magnetic materials.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
Characterization of Fe-6Si Soft Magnetic Alloy Produced by Laser-Directed Energy Deposition Additive Manufacturing
Date Crossref
08/12/2023
Éditeur
Springer Science and Business Media LLC
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Où se fait cette recherche

  • Sandia National Laboratories pays non établi dans la notice
    Structure de recherche

Sandia National Laboratories.

Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.

Les sujets associés

Additive Manufacturing Materials and ProcessesHigh Entropy Alloys StudiesMetallic Glasses and Amorphous Alloys

BNTIC News n’est pas le producteur de ces données. Les publications sont interrogées à la demande dans Crossref, OpenAIRE, DOAJ, Europe PMC, HAL, DataCite, AfricArXiv, ROR et la Banque mondiale, sans clé d’accès. OpenAlex reste optionnel. Aucun service payant n’est nécessaire et aucune donnée externe n’est enregistrée en base. Consulter les sources et leurs limites.