Verhalten von lasergeschmolzenen Bauteilen aus der Titan-Aluminium-Legierung TiAl6V4 unter zyklischer Beanspruchung∗
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Andre Riemer
Abstract
Selektives Laserschmelzen (SLM) gehört zu den additiven Fertigungsverfahren (AM) und gewinnt zunehmend an Bedeutung. Im Fokus dieses Beitrags stehen Ergebnisse der Untersuchungen an zyklisch belasteten SLM-Bauteilen aus der Titan-Aluminium-Legierung TiAl6V4. Hierzu wurden Experimente zur Bestimmung der Schwingfestigkeit sowie zur Charakterisierung des bruchmechanischen Materialverhaltens durchgeführt. Die Ergebnisse verdeutlichen, dass z. B. die Dauerfestigkeit und der Schwellenwert des Materials gegen Ermüdungsrissausbreitung beim SLM-Verfahren niedriger sind als die des Grundmaterials. In dieser Arbeit wird jedoch gezeigt, wie durch gezielte Wärmebehandlungsmethoden die Materialkenndaten der SLM-Bauteile verbessert werden können.
Abstract
Selective Laser Melting (SLM) is an additive manufacturing process which is gaining increasing importance. In this paper, results from cyclic tests on SLM-parts consisting of titanium alloy TiAl6V4 will be presented. For this purpose, fatigue tests in order to determine the fatigue limit were carried out. Fracture mechanical analyses were conducted to determine the fracture mechanical performance. The results show that both the fatigue limit and the threshold value for crack propagation are lower than the values for reference material. In order to improve material properties of SLM parts, different treatments were applied. For the crack initiation period as well as for the stable crack growth could be shown, which treatments provide material properties that are comparable to the base material.
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© 2013, Carl Hanser Verlag, München
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