Aller au contenu principal
Accès ouvert déclaré 2025 article

Yttria enhanced CuCr composites fabricated by laser powder bed fusion: Microstructure, properties and strengthening mechanisms

5Citations signalées, ce qui n’est pas une note de qualité
2Institutions déclarées
1Pays d’affiliation déclarés

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

Le résumé fourni par la source

Complex and harsh service environments impose higher demands on comprehensive performance of high-strength and high-conductivity Cu-Cr series alloys. This work introduces Y 2 O 3 nanoparticles into CuCr alloy by the laser powder bed fusion (LPBF) process, aiming to further enhance its mechanical properties while preserving its electrical conductivity. The spherical Cu-0.7Cr-2Y 2 O 3 composite powders with excellent flowability are prepared using the spray drying and pre-sintering methods. Different laser powers and scanning speeds are utilized to optimize the LPBF forming processes. The CuCr-Y 2 O 3 composites with a high relative density of 99.4 % are successfully fabricated at a laser power of 250 W and a scanning speed of 400 mm/s. The effect of aging treatments on the evolution of the microstructure and properties of as-printed CuCr-Y 2 O 3 composites is systematically analyzed. In the LPBF samples, Y 2 O 3 particles with an average size of 46.7 nm are homogeneously dispersed in the copper matrix, and few Cr nano-precipitates are observed. Following aging treatment, the morphology and size of Y 2 O 3 particles remain consistent, while a greater density of Cr phases, with an average size of 7.3 nm, precipitate and exhibit a coherent interface relationship with the matrix. Aging treatment conducted at 460 °C for 1.5 h results in a peak tensile strength of 691.6 MPa, elongation of 21.5 %, electrical conductivity reaching 79.6 % IACS, microhardness values of 152.7 HV at room temperature and 112.2 HV at 500 °C. Moreover, the conductivity mechanisms and strengthening mechanisms are discussed. The full aging of solid solution Cr elements and minimal negative effects of Y 2 O 3 particles on electron scattering, contribute to the excellent electrical conductivity. The superior mechanical properties at both room and elevated temperatures are primarily attributed to the synergistic strengthening effect provided by the shearing mechanism of fine Cr precipitates and the Orowan mechanism of Y 2 O 3 particles and lager Cr precipitates.

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
Yttria enhanced CuCr composites fabricated by laser powder bed fusion: Microstructure, properties and strengthening mechanisms
Date Crossref
01/06/2026
Éditeur
Elsevier BV
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.

Les institutions déclarées

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

Les sujets associés

Additive Manufacturing Materials and ProcessesAdditive Manufacturing and 3D Printing TechnologiesHigh Entropy Alloys Studies

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.