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Tales from Within: Residual Stress and Void Formation in LPBF 316L

  • An unusual microstructure, inherent residual stresses and void formation are the three key aspects to control when assessing metallic parts made by LPBF. This talk explains an experiment to unravel the interlinked influence of the two mechanisms for the formation of residual stresses in LPBF: the temperature gradient mechanism and constricted solidification shrinkage. The impact of each mechanism on the shape and magnitudes of the residual stress distribution is described. Combined results from neutron diffraction, X-ray diffraction, computed tomography and in-situ thermography are presented. Also, influence of scan strategies as well as surface roughness of subjacent layers on void formation is shown. Results from computed tomography and in-situ thermography of a specimen dedicated to study the interaction of the melt pool with layers of powder underneath the currently illuminated surface are presented.

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Autor*innen:Alexander Ulbricht
Koautor*innen:Simon Altenburg, Gunther Mohr, Simon Oster, Maximilian Sprengel
Dokumenttyp:Vortrag
Veröffentlichungsform:Präsentation
Sprache:Englisch
Jahr der Erstveröffentlichung:2021
Organisationseinheit der BAM:8 Zerstörungsfreie Prüfung
8 Zerstörungsfreie Prüfung / 8.0 Abteilungsleitung und andere
8 Zerstörungsfreie Prüfung / 8.5 Röntgenbildgebung
9 Komponentensicherheit
9 Komponentensicherheit / 9.4 Integrität von Schweißverbindungen
9 Komponentensicherheit / 9.6 Additive Fertigung metallischer Komponenten
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:AISI 316L; Computed tomography; In-situ thermography; Laser powder bed fusion; Neutron diffraction; Pore formation; Residual stress; X-ray diffraction
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Material
Material / Additive Fertigung
Veranstaltung:2nd Workshop on In-situ Monitoring and Microstructure Development in Additive Manufacturing
Veranstaltungsort:Online meeting
Beginndatum der Veranstaltung:19.04.2021
Enddatum der Veranstaltung:20.04.2021
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:17.06.2021
Referierte Publikation:Nein
Eingeladener Vortrag:Nein
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