59. Metallographie-Tagung 2025 - Materialographie
Vortrag
10.10.2025
Metallographischer Nachweis des Einflusses der Belichtungsstrategie beim Elektronenstrahlschmelzen auf die Materialeigenschaften von Reinkupfer
UZ

Ulf Ziesing (M.Sc.)

Ruhr-Universität Bochum

Ziesing, U. (V)¹; Ortmann, R.¹; Ostermann, N.¹; Grimm, T.¹; Balachandramurthi, A.²; Wright, J.²; Ljungblad, U.²; Sehrt, J.T.¹; Lentz, J.¹; Weber, S.¹
¹Ruhr-Universität Bochum; ²Freemelt AB, Göteborg (Sweden)
Vorschau
21 Min. Untertitel (CC)

Die Additive Fertigung komplex geformter und funktionaler Bauteile stellt eine zukunftsweisende Methode zur Erzeugung endkonturnaher Komponenten dar und kann somit einen Beitrag zur Ressourceneinsparung leisten. Besonders das pulverbettbasierte Schmelzen von Metallen mittels Elektronenstrahl (PBF-EB/M) zeichnet sich durch einen hohen, lokalen Energieeintrag und ein Hochvakuum im Bauraum aus, was die Verarbeitung hochreiner und sauerstoffaffiner Elemente wie Titan oder Kupfer ermöglicht.

Die Mikrostruktur und damit die Materialeigenschaften eines PBF-EB/M-prozessierten Werkstoffs können durch die Variation der Belichtungsstrategie beeinflusst werden. Bei der PBF-EB/M-Verarbeitung von Reinkupfer mit verschiedenen Belichtungsstrategien wurde festgestellt, dass die physikalischen Eigenschaften nur geringe Unterschiede aufweisen, während die mechanischen Eigenschaften, insbesondere die Bruchdehnung, deutlich beeinflusst werden.

In diesem Beitrag wird daher gezielt mit metallographischen Methoden die Ursache für die Beeinflussung durch die unterschiedlichen Belichtungsstrategien untersucht. Mittels Elektronenrückstreubeugung (EBSD) werden die Orientierungsbeziehungen innerhalb der Mikrostruktur analysiert. Diese Daten werden anschließend durch elektronisches Post-Prozessierung aufbereitet, um u.a. die Schmid-Faktoren zu ermitteln und damit Aussagen über die mechanischen Eigenschaften zu ermöglichen.


Abstract

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