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The importance of subsurface residual stress in laser powder bed fusion IN718
- The residual stress (RS) in laser powder bed fusion (LPBF) IN718 alloy samples produced using a 67°-rotation scan strategy is investigated via laboratory X-ray diffraction (XRD) and neutron diffraction (ND). The location dependence of the strain-free (d₀) lattice spacing in ND is evaluated using a grid array of coupons extracted from the far-edge of the investigated specimen. No compositional spatial variation is observed in the grid array. The calculated RS fields show considerable non-uniformity, significant stress gradients in the region from 0.6 to 2 mm below the surface, as well as subsurface maxima that cannot be accounted for via XRD. It is concluded that failure to determine such maxima would hamper a quantitative determination of RS fields by means of the stress balance method.
Autor*innen: | Itziar Serrano MunozORCiD, Alexander Evans, Tatiana MishurovaORCiD, Maximilian SprengelORCiD, T. Pirling, Arne KrommORCiD, Giovanni BrunoORCiD |
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Dokumenttyp: | Zeitschriftenartikel |
Veröffentlichungsform: | Verlagsliteratur |
Sprache: | Englisch |
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch): | Advanced engineering materials |
Jahr der Erstveröffentlichung: | 2021 |
Organisationseinheit der BAM: | 8 Zerstörungsfreie Prüfung |
8 Zerstörungsfreie Prüfung / 8.5 Röntgenbildgebung | |
9 Komponentensicherheit | |
9 Komponentensicherheit / 9.4 Integrität von Schweißverbindungen | |
Veröffentlichende Institution: | Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) |
Verlag: | Wiley-VCH |
Verlagsort: | Weinheim |
Jahrgang/Band: | 24 |
Ausgabe/Heft: | 6 |
Aufsatznummer: | 2100895 |
Erste Seite: | 1 |
Letzte Seite: | 7 |
DDC-Klassifikation: | Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten |
Freie Schlagwörter: | Laser powder bed fusion; Neutron and X-ray diffraction; Residual stress analysis; Strain-free lattice references; Stress balance |
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM: | Material |
Material / Additive Fertigung | |
DOI: | 10.1002/adem.202100895 |
URN: | urn:nbn:de:kobv:b43-532707 |
ISSN: | 1615-7508 |
ISSN: | 1527-2648 |
Verfügbarkeit des Dokuments: | Datei für die Öffentlichkeit verfügbar ("Open Access") |
Lizenz (Deutsch): | Creative Commons - CC BY - Namensnennung 4.0 International |
Datum der Freischaltung: | 17.09.2021 |
Referierte Publikation: | Ja |
Datum der Eintragung als referierte Publikation: | 23.09.2021 |
Schriftenreihen ohne Nummerierung: | Wissenschaftliche Artikel der BAM |