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Vortrag

Legierungsentwicklung hochentropischer Legierungssysteme durch laserbasierte, additive Fertigung

Mittwoch (25.04.2018)
14:10 - 14:30 Uhr Kongresssaal
Bestandteil von:


Hochentropische Legierungen haben in den letzten Jahren aufgrund ihrer einzigartigen mechanischen Eigenschaften das Interesse der Forschung sowie der Industrie geweckt. Die Identifizierung vielversprechender Legierungszusammensetzungen ist aufgrund der großen Variationsmöglichkeiten der chemischen Zusammensetzungen über die konventionelle Gussroute zeit- und kostenintensiv.

Das Verfahren des Laserauftragschweißens (engl. Laser Metal Deposition, LMD), welches ein Verfahren der laserbasierten, additiven Fertigung darstellt, bietet die Möglichkeit in kurzer Zeit und mit geringem Materialeinsatz eine Vielzahl unterschiedlicher Legierungszusammensetzungen durch den Einsatz von Pulvermischungen zu erzeugen und somit eine Identifizierung vielversprechender Legierungszusammensetzungen zu ermöglichen. Als Modellsystem wurde in dieser Arbeit die äquimolare „Cantor-Legierung“ CoCrFeMnNi gewählt.

In mit Laserauftragschweißen hergestellten Proben konnten durch mikrostrukturelle und mechanische Charakterisierungen eine geringe Porosität sowie verbesserte mechanische Eigenschaften gegenüber Gussmaterial nachgewiesen werden.

Durch auf Calphad basierenden thermodynamischen Berechnungen konnten resultierende Phasenzusammensetzungen der Probenkörper korrekt prognostiziert werden und folglich die Kombination thermodynamischer Modellierung mit additiver Fertigung als vielversprechendes Werkzeug für die Legierungsentwicklung bestätigt werden.

 

Sprecher/Referent:
Markus Wilms
Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT
Weitere Autoren/Referenten:
  • Dr. Christian Haase
    RWTH Aachen
  • Fabian Kies
    RWTH Aachen
  • Dr. Andreas Weisheit
    Fraunhofer Institut für Lasertechnik
  • Prof. Dr. Johannes Henrich Schleifenbaum
    RWTH Aachen, Fraunhofer Institut für Lasertechnik