journal article·2026-01Open access

Wire‐Laser‐Directed Energy Deposition of Ti‐6Al‐4V Alloy Under Vacuum: Effect of Substrate Preheating on the Refinement of Prior‐β Grain Structure

Haneen Daoud, Agata Kulig, Kim Schmidt, Johannes Weiser, Maximilian Fichtl, Andrey Prihodovsky, Uwe Glatzel

Advanced Engineering Materials· Volume 28· Issue 1

Abstract

The effect of stress relieving and substrate preheating on the grain refinement of additively manufactured Ti‐6Al‐4V at room and elevated temperatures is investigated. Specimens are produced using wire‐based directed energy deposition under vacuum conditions. The microstructure is characterized by scanning electron microscopy (SEM), electron backscatter diffraction (EBSD), and X‐ray diffraction (XRD). Tensile tests are conducted at room temperature and at 700 °C. The as‐deposited specimens exhibit a heterogeneous microstructure consisting of fine acicular α′‐martensite and fine Widmanstätten structures. Substrate preheating at 600 °C enables a complete transition from a columnar grain structure in the as‐deposited condition to a refined prior‐β grain structure. The as‐substrate‐heated specimens show the highest tensile strength of 1010 MPa with 3% elongation at room temperature and 600 MPa with 15% elongation at 700 °C.
Source: crossref · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Additive Manufacturing Materials and Processes · High Entropy Alloys Studies · Titanium Alloys Microstructure and Properties

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

Affiliations

Metals Division Neue Materialien Bayreuth GmbH Gottlieb‐Keim‐Str. 60 95448 Bayreuth Germany

Tatajuba Solutions GmbH Heßstr. 89 80797 München Germany

Evobeam GmbH Am Hofgut 5 55268 Nieder‐Olm Germany

Technologie Campus Parsberg‐Lupburg Am Campus 1 92331 Parsberg Germany

Metals and Alloys University of Bayreuth Prof.‐Rüdiger‐Bormann‐Str. 1 95447 Bayreuth Germany

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