Design of hydrogen embrittlement resistant 7xxx-T6 aluminum alloys based on wire arc additive manufacturing: Changing nanochemistry of strengthening precipitates

Titel in Übersetzung: Entwicklung von wasserstoffversprödungsbeständigen 7xxx-T6-Aluminiumlegierungen auf der Grundlage der additiven Fertigung mit Drahtbogen: Veränderte Nanochemie der verfestigenden Ausscheidungen

Martin Schnall, Mahdieh Safyari, Fabio Haunreiter, Masoud Moshtaghi

Publikation: Beitrag in FachzeitschriftArtikelBegutachtung

Abstract

In this work, atom probe tomography technique is used to investigate how wire arc additive manufacturing (WAAM) changes the nanochemistry of nanoprecipitates and grain boundaries after peak aging of a high strength Al-Zn-Mg-Cu alloy. The effect of the change in nanochemistry of nanoprecipitates on the hydrogen embrittlement of the additively manufactured aluminum alloy is investigated using a three-point bending test in humid air. The results show that the unique in-process heat treatment during WAAM, offers the possibility to modify the nanochemistry of nanoprecipitates and improve the resistance to hydrogen embrittlement of the Al-Zn-Mg-Cu alloys in the peak aged state without sacrificing mechanical performance. Density functional theory shows that the WAAM process transforms the interfaces between matrix and precipitate into a strong hydrogen trap, which can reduce the hydrogen content of grain boundaries and suppress hydrogen-induced intergranular fracture.
Titel in ÜbersetzungEntwicklung von wasserstoffversprödungsbeständigen 7xxx-T6-Aluminiumlegierungen auf der Grundlage der additiven Fertigung mit Drahtbogen: Veränderte Nanochemie der verfestigenden Ausscheidungen
OriginalspracheEnglisch
Seiten (von - bis)1-12
Seitenumfang12
FachzeitschriftMaterials & Design
Volume243
Issue113030
PublikationsstatusVeröffentlicht - 23 Mai 2024

Research Field

  • Wire-Based Additive Manufacturing

Schlagwörter

  • Wire arc additive manufacturing
  • Al-Zn-Mg-Cu
  • Precipitation
  • Solute segregation
  • Hydrogen traps

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