journal article·2019-03

Selective Laser Melting to Manufacture “In Situ” Metal Matrix Composites: A Review

Sasan Dadbakhsh, Raya Mertens, Liang Hao, Jan Van Humbeeck, Jean‐Pierre Kruth

Advanced Engineering Materials· Volume 21· Issue 3
Publisher page

Abstract

After a brief introduction on selective laser melting (SLM) and “ex situ” manufacture of metal matrix composites (MMCs), this paper reviews the capacities and benefits of SLM to activate and control various “in situ” reactions during fabrication of 3D parts. It introduces several systems (such as Al/Fe2O3, AlSi10Mg/SiC, Al/ZnO, Ti/C, Ti/SiC, Ti/Si3N4, Ti/Mo2C, Fe/SiC, etc.) used to manufacture Al‐based, Ti‐based, and steel‐based “in situ” MMCs. Then, it illustrates the novel microstructural characteristics of these SLM‐made “in situ” MMCs for different cases, as they may appear from nano‐particles to nano‐whiskers and dendritic reinforcements homogeneously distributed in a metal matrix. It also focuses on SLM associated “in situ” mechanisms, explaining how an “in situ” reaction propagates based on “decomposition, diffusion, and reformation” and how the growth mechanisms turn into different morphologies such as rounded particles, whiskers, or polygonal block shapes. The influence of various SLM parameters (such as energy density, laser power/speed, powder layer thickness, and the size of initial powder particles) and the SLM “in situ” challenges are also discussed.
Source: crossref · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Additive Manufacturing and 3D Printing Technologies · Additive Manufacturing Materials and Processes · Aluminum Alloys Composites Properties

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

Department of Production Engineering KTH Royal Institute of Technology Stockholm SE‐10044 Sweden

PMA Department of Mechanical Engineering KU Leuven & Member of Flanders Make Leuven 3001 Belgium

Gemological Institute China University of Geosciences Wuhan 430074 P. R. China

Department of Materials Engineering KU Leuven Leuven 3001 Belgium

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