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Poster

Ausnutzung von Metastabilität und Gitterdefekten bei der Mikrostrukturanpassung von SLM Ti-6Al-4V

Sonntag (01.01.2040)
00:00 - 11:24 Uhr Halle 2
Bestandteil von:
Beiträge:
- MET-Poster Gefügeausbildung und Phasenbestimmung an Lötverbindungen auf Nickelbasis in Abhängigkeit von der Lötspaltbreite 0 Gaby Ketzer-Raichle
- MET-Poster Mit Gefügeanalyse zum Verständnis selbstfortschreitender Reaktionen in Ru/Al-Multischichten 0 Prof. Dr.-Ing. Frank Mücklich
- MET-Poster Quantifizierung des Austenitgefüges und von NbC-Ausscheidungen in niedriglegierten Stählen: Durch Metallographie und Widerstandsmessung zu neuen Antworten auf alte Fragestellungen. 0 Dr.-Ing. Dominik Britz
- MET-Poster Optimierung einer laserauftragsgeschweißten AlMg-Struktur mit Hilfe der Metallographie 0 Falk Dorn
- MET-Poster Stahlgefüge besser verstehen – Kontrastierung, Bildanalyse und Klassifizierung niedriglegierter Stähle 0 Dr.-Ing. Dominik Britz
- MET-Poster Zielpräparation in einer goldgefüllten Glaskapillare mit 2µm Innendurchmesser 0 Johannes Wilke
- MET-Poster Smartphone unterstützte Härteprüfung mit Bestimmung der Messunsicherheit 0 Alexander Paradowski
- MET-Poster Werkstoff- Historik: Hugo Junkers - Von der Heiztherme zum Ganzmetallflugzeug 0 Heinz-Hubert Cloeren
- MET-Poster Mikrostruktur- und Phasenanalyse einer additiv gefertigten intermetallischen TiAl Legierung mittels metallographischer Methoden und hochenergetischer Röntgenstrahlung 0 Univ.-Prof. Dipl..-Ing. Dr. mont. Helmut Clemens
- MET-Poster Bauteile aus dem 3D-Drucker – Fehler in additiv hergestellten Bauteilen 0 Tim Schubert
- MET-Poster Systematische Gefügeuntersuchung der Aluminiumlegierung 7050 (EN AW 7050) 0 Dr. Theresia Greunz
- MET-Poster In-situ Messung der 3D-Topografie von Bruchflächen im REM 0 Dr.-Ing. Matthias Hemmleb
- MET-Poster A machine learning classification model to identify non-metallic inclusions and preparation artefacts in steel alloys 0 Amit-Kumar Choudhary
- MET-Poster Präparation dünner Stege zur Bestimmung der kristallographischen Orientierung und deren Einfluss bei der Zerspanung von Reintitan auf der Mikroskala 1 Luisa Böhme
- MET-Poster Metallografie eines Eisen-Nickel-Meteorits 0 Steven Hohmann
- MET-Poster Analyse von Fe,Mn-Oxiden mittels REM/EDX: Bringt die elektrolytische Extraktion, was sie verspricht? 0 Alexander Mayerhofer
- MET-Poster Charakterisierung des Ausmaßes der Zwillingsbildung in Eisen-Aluminium-, Eisen-Chrom-Legierungen und Armcoeisen 0 Oliver Michael
- Poster Biobasierter Flammschutz in Cellulose-verstärkten Kunststoffen 1 Gunnar Engelmann
- Poster Kurzzeitdynamisches Verhalten von Betonen 1 Tino Kühn
- Poster Flammgeschützte biobasierte Kunststoffe 1 Prof. Dr. Hans-Peter Heim
- Poster Defektanalyse in MnAl-C Hartmagneten mittels TEM und ECCI 1 Dr. Thomas George Woodcock
- Poster Prozessentwicklung für das Vieldrahtsägen technischer Keramik 1 Lea Schmidtner
- Poster Untersuchung der thermischen Stabilität der L10-Phase in ternären Mn-Al-Ga-Legierungen 1 Dr. Torsten Mix
- Poster Entwicklungen zum Plasmanitrieren von Warmarbeitsstählen und deren Eignung für thermische Belastung 1 Markus Mejauschek
- Poster Modellbasierte Bestimmung der Randzoneneigenschaften bei der Fräsbearbeitung von Ti-6Al-4V 1 Christoph Wölfle
- Poster Entwicklung einer neuartigen eisenbasierten Thermischen Spritzschicht zum Korrosions- und Erosionsschutz für Pumpenbauteile im Offshore-Bereich 2 Marius Siebers
- Poster Grundlegende Untersuchung der Materialabtrennmechanismen bei der Schleifbearbeitung von unverstärkten Thermoplasten 1 Karolin Kamplade
- Poster In-situ XRD Messungen zur Analyse von Bildung und Aufbau von expandiertem Austenit 1 Dipl.-Ing. Patrick Schlenz
- Poster Simulationsgestützte Konzeption und additive Fertigung von Grundelementen programmierbarer metallischer Metamaterialen 1 Florian Gutmann
- Poster Einfluss der Bauplattentemperierung auf die Umwandlungseigenschaften einer additiv verarbeiteten Cu-11,85Al-3,2Ni-3Mn-Formgedächtnislegierung 1 Dr.-Ing. Tobias Gustmann
- Poster Versuche zum Impact-Verhalten programmierbarer Dämpfungssysteme 1 Katharina Bollmann
- Poster Nutzung punktgenauer Belichtungsstrategien für die Herstellung filigraner Strukturen aus superelastischem NiTi-Formgedächtnismaterial 1 Dr.-Ing. Tobias Gustmann
- Poster Einfluss hoher Schaltzyklen in 10M Ni-Mn-Ga magnetischen Formgedächtnislegierungen auf die Mikrostruktur und Lebensdauer 1 Jonas Heider
- Poster Dielektrische Elastomer-Aktoren (DEA) – Entwicklung und Prozessierung von Materialien, Elektroden und Aktoren 1 Dr. Michael Wegener
- Poster Detektion von oberflächennahen Fehlern mittels aktiver Thermographie 1 Tanja Eisele
- Poster Innovative Methoden zur Konditionierung der Werkzeugrandzone und der Oberflächentopographie von Verschleißschutzschichten 1 Alexander Ott
- Poster Untersuchungen zur Vorbehandlung von Robinienholzoberflächen mittels Atmosphärendruckplasma und Laserstrahlung zur Verbesserung der Adhäsionseigenschaften für die Herstellung von Brettschichtholz 1 Dipl.-Ing. Philipp Götze
- Poster Komplexe Bearbeitung von 3D Oberflächen mittels direkter Laserinterferenzstrukturierung 1 Dipl.-Ing. Florian Kuisat
- Poster Oberflächenmodifizierung von Umformwerkzeugen für die Aluminiumblechumformung 1 Dipl.-Ing. Florian Kuisat
- Poster Additive Fertigung eines Ti-6Al-4V Turbopumpen-Impellers 1 Prof. Dr. Guillermo Requena
- Poster Additive Fertigung und in-situ Schmelzbad-Überwachung von CuCr1Zr 1 Prof. Dr. Guillermo Requena
- Poster Strukturelle Entwicklung von feinlamellarem Zementit beim Kaltziehen von eutektoiden Stählen 1 Dr. Florian Nürnberger
- Poster Ästhetik und Nachhaltigkeit – Anforderungen an PV-Lösungen in Smart Cities 1 Dr. Werner Brenner
- Poster Korrosion von Stählen in Nitrat-Schmelzen 1 Dr. Hartmut Göhler
- Poster Entwicklung von Na/NiCl2-Batteriemodulen mit optimierten Temperatur-Management – Projekt NaNi-Temp 1 Dr.-Ing. Robert Dittrich
- Poster Untersuchung des Einflusses von Kontaktwiderständen bei der Wärmeleitfähigkeitsmessung 1 Dr.-Ing. André Schlott
- Poster Entwicklung von Polymerelektrolyten für Lithium-Ionen-Batterien im BMBF-Verbundprojekt EMBATT2.0 1 Dipl.-Ing. (FH) Oliver Kobsch
- Poster Impulsmoduliertes WIG-Schweißen 1 Sebastian Matthes
- Poster Beurteilung der Heißrißempfindlichkeit von LTT-Schweißnähten auf Basis von 3D Tomographiedaten 1 Dipl.-Ing. Florian Vollert
- Poster Charakterisierung von Form-stabilisierten Phasenwechselmaterialien mittels 3D Röntgen Nanotomographie 1 Dr. Juliana Martins de Souza e Silva
- Poster Zerstörungsfreie Porenbewertung von Leichtmetallguss mittels industrieller Computertomographie 1 Chris Michaelis
- Poster Der Designer im Spannungsfeld zwischen Innovation und Wertschöpfung 1 Tobias Jänecke
- Poster Flammschutz für Biopolymerwerkstoffe 1 Dr. Regine Boldt
- Poster Hartstoffhaltige Materialien aus dem Pulverbett 1 Dr.-Ing. Alexander Kirchner
- Poster In-situ Experiment zur Erforschung des Selective Laser Melting (SLM) Prozesses 1 Jan Rosigkeit
- Poster Selektives Laserschmelzen niedriglegierter Kupferlegierungen: Pulverherstellung und Abhängigkeit der Bauteilqualität von den Prozessparametern 1 Dr.-Ing. Katrin Jahns
- Poster Oberflächen-Inokulation von Aluminiumlegierungen für die Additive Fertigung, unterstützt durch DFSC 1 Steffen Heiland
- Poster Neuartige drahtförmige Stahllegierungen zum Laserauftrag- und Reparaturschweißen von Werkzeugstählen 1 Josephine Zeisig
- Poster Ausnutzung von Metastabilität und Gitterdefekten bei der Mikrostrukturanpassung von SLM Ti-6Al-4V 1 Dr. Galina Kasperovich
- Poster Mikrostruktur und Eigenschaften eines mittels selektiven Laserschmelzens verarbeiteten hochfesten Werkzeugstahls 1 Fabian Kochta
- Poster Einfluss verschiedener Fertigungsparameter und Oberflächenzustände auf die Schwingfestigkeit additiv gefertigter Proben aus AlSi10Mg 1 Elmar Schuch
- Poster Qualifizierung von Duplexstahl für die Additive Fertigung von Pumpenbauteilen mittels Laserstrahlschmelzen (LBM) 1 Dr.-Ing. Andrea Kühl
- Poster Herstellung von Hybridbauteilen aus additiv gefertigten Halbzeugen durch 3DPMD mittels Diffusionsschweißen 1 Prof. Dr. Peter Mayr
- Poster Korrosionsbeständigkeit additiv gefertigter Bauteile aus Duplexstahl 1 Dipl.-Ing. Juliane Böhm
- Poster Ungänzen in additiv gefertigten Bauteilen – Einfluss auf die mechanischen Festigkeiten 1 Christoph Weidig
- Poster Mikrostrukturanalyse und mechanische Eigenschaften von SLM-hergestellten 316L-Bauteilen 1 Emre Firat Özel
- Poster Degradierbare Hybridpolymere für biomedizinische Anwendungen 1 Johannes Schwaiger
- Poster Physiko-chemische Analyse von Seegrass-Fasern (Posidonia oceana) für grüne Faser-Verbundmaterialien 1 Dr. Hendrik Bargel
- Poster Direktsynthese von feinem Ti- und Ti-Nb-Pulver mit CaH2 aus deren Oxiden 1 Dr.-Ing. Inge Lindemann
- Poster Thermo-optisches Messsystem zur in-situ Analyse des Sinterverhaltens komplex geformter Bauteile für eine effiziente und endkonturnahe Fertigung am Beispiel von anisotropen Nd-Fe-B Permanentmagneten 1 Mario Schönfeldt
- Poster Ein Qualitätssicherungssystem zur Herstellung von dickwandigen Gussstücken aus Sphäroguss für den Windkraftanlagenbau 1 Dr. Birgit Vetter
- Poster Grenzschichtmodifizierung in faserverstärkten technischen und Hochleistungsthermoplasten 1 Enrico Wölfel
- Poster Funktionspolymere als chromfreie Vorbehandlung für Korrosionsschutzbeschichtungen auf kupferhaltigen Aluminiumlegierungen 1 Dr. Ralf Frenzel
- Poster Über den Einfluss von Mangan auf die mechanischen und elektrochemischen Eigenschaften von nichtrostenden, martensitaushärtenden Stählen 1 Martin Lindner
- Poster Einfluss von überlagertem Ultraschall auf das Verfestigungsverhalten von Metallen im quasistatischen Druckversuch 1 Markus Burmeister
- Poster Powder Diffraction and Total Scattering: Grundlegende Charakterisierungsmethoden für Werkstoffe mit brilliantem Synchrotronlicht 1 Ph.D. Michael Wharmby
- Poster Mikrostrukturierungsanlage für hierarchische Strukturen mit Merkmalen im Milli- bis Submikrometerbereich 1 Dipl.-Ing. Sascha Teutoburg-Weiss
- Poster Prozessierung dichter keramischer Funktionsschichten mittels Aerosolbasierter Kaltabscheidung 1 Dipl.-Ing. Tobias Nazarenus
- Poster Direct laser interference pattering with square-shaped flat-top laser beam 1 Dipl.-Ing. Joachim Ströbel
- Poster Einfluss lasermikrostrukturierter Oberflächen auf das Benetzungsverhalten von Aluminium 1 Dipl.-Ing. Stephan Milles
- Poster Microstructure imprint in polymers for tuning its surface wettability 1 Dr. Yangxi Fu
- Poster Kontinuierliche Herstellung von Kollagenfasern 1 Kim Sarah Koeck
- Poster Verbesserung der Zellviabilität in gedruckten Spinnenseiden-Biotinten 1 Angela Maria Arias Jaramillo
- Poster Defektarmes Laser-Pulver-Auftragschweißen von hochfestem Aluminium 1 Anika Langebeck

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Additive Fertigung (Additive Manufacturing - AM) ist eine Technologie mit enormem Potenzial, jedoch auch hoher Komplexität. Im Gegensatz zu „herkömmlichen“ Fertigungsansätzen ist AM sehr interdisziplinär und erfordert eine zusammenhängende Betrachtung der AM-Prozesse, des AM-konformen Designs und Engineerings, von Baustrategien, Nachbehandlungen und Oberflächennachbearbeitungen, da Materialeigenschaften und Bauteilherstellung eng miteinander verknüpft sind. Besonders das Selektive Laserschmelzen (Selective Laser Melting - SLM) als lagenweises, laser-basiertes AM Verfahren eignet sich für komplexe, metallische Struktur- und Funktionsbauteile.


Eine große Herausforderung bei der SLM Herstellung hochbelasteter Komponenten (z.B. „class-one“-Bauteile in der Luft- und Raumfahrt) ist das Erzielen einer hohen Materialqualität, was ein genaues Verständnis des SLM-Prozessfensters und Nachbehandlungsstrategien erfordert. Für die Entwicklung einer Fertigungskette für einen aus herzustellenden Turbopumpen-Impeller eines Raketenantriebs wurde daher vor allem die Optimierung der SLM-Volumenparameter und daraufhin angepasster Wärmenachbehandlungen durchgeführt. Verschiedene SLM-Volumenparameter und Wärmebehandlungsstrategien für Ti-6Al-4V, einschließlich einer intrinsischen Wärmebehandlung und der Verwendung einer in situ Hochtemperatur-Bauraumheizung, wurden untersucht, um stabilisierte alpha/beta-Mikrostrukturen mit feinen beta-Partikeln und beta-Filmen zu erzielen. Hierzu wurden u.a. die Hochenergieröntgenbeugung und die Atomsondentomographie verwendet.


Nachgeschaltete Wärmebehandlungen stabilisieren die Ti-6Al-4V-„as-built“-Mikrostrukturen durch Zersetzung des nadelförmigen Martensits, wobei es zu einer ausgeprägten Elementpartitionierung kommt. Neue beta-Phase nukleiert an den ein- und zweidimensionalen Gitterfehlern in den „as-built“-Mikrostrukturen und führt zur Zunahme der Duktilität und Abnahme der hohen Festigkeiten verglichen mit den martensitischen „as-built“-Ausgangsgefügen.

 

Sprecher/Referent:
Dr. Galina Kasperovich
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR)
Weitere Autoren/Referenten:
  • Dr. Joachim Gussone
    Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR), Institut für Werkstoffforschung
  • Dr. Pere Barriobero-Vila
    Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR), Institut für Werkstoffforschung
  • Philipp Kuernsteiner
    Max-Planck-Institut fuer Eisenforschung GmbH, Abteilung Mikrostrukturphysik und Legierungsdesign
  • Dr. Eric A. Jaegle
    Max-Planck-Institut fuer Eisenforschung GmbH, Abteilung Mikrostrukturphysik und Legierungsdesign
  • Prof. Dr. Dierk Raabe
    Max-Planck-Institut fuer Eisenforschung GmbH, Abteilung Mikrostrukturphysik und Legierungsdesign
  • Norbert Schell
    Helmholtz-Zentrum Geesthacht, Institut für Werkstoffforschung
  • Prof. Dr. Guillermo Requena
    Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR), Institut für Werkstoffforschung
  • Dr. Jan Haubrich
    Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR)