Technische Universität Bergakademie Freiberg
Bei pulverbettbasierten AM-Verfahren mit Laser (SLM/LB-PBF) und Elektronenstrahl (EBM/EB-PBF) ist die Erstarrung der Schmelze aufgrund des starken Temperaturgradienten von der Wärmezufuhr (Laser, Elektronenstrahl) senkrecht auf die Bauplattform stark gerichtet. Dadurch bildet sich häufig ein stängelförmiges, in Baurichtung gestrecktes Gefüge mit starker Textur aus, welches zu anisotropen mechanischen Eigenschaften der Bauteile führt. Eine Möglichkeit, die Ausbildung der kolumnaren Kornstruktur während des Fertigungsprozesses zu vermeiden, besteht in der Anpassung der Strahlparameter, sodass die Wärmestromrichtung parallel zur Baurichtung begrenzt ist. Allerdings kann auch das wiederholte zyklische Durchlaufen von Phasenumwandlungen infolge des schichtweisen Aufbaus der Bauteile genutzt werden, um das gerichtete Kornwachstum zu unterbrechen. Diese Herangehensweise soll im Vortrag anhand von zwei hochlegierten austenitischen CrMnNi (TRIP-/TWIP)-Stählen vorgestellt werden. Durch eine gezielte Änderung der Legierungszusammensetzung kann somit der Übergang von einer kolumnaren zu einer globulitischen Mikrostruktur vollzogen werden. Neben isotropen Bauteileigenschaften verfügt der mittels EBM verbaute Stahl zudem über eine hohe Schadenstoleranz gegenüber prozessinduzierten Defekten.
Abstract
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