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Classification of defect types in SLM Ti-6Al-V4 by X-ray refraction topography

  • Porosity in additively manufactured materials, such as laser powder bed fusion Ti-Al6-V4, can play an important role in their mechanical performance. Not only the total porosity but also the shape/morphology of the individual pores need to be considered. Therefore, it is necessary to determine the distributions of different defect types (especially fusing defects and keyhole pores) and their dependence on process parameters. We show that synchrotron X-ray refraction radiography allows analysis of large samples (up to several millimeters) without compromising the detectability of submicrometer defects. Correspondingly, a classification tool is introduced that is able to quantitatively distinguish defects such as keyhole pores and binding defects with a confidence level of 94 %, even when the shape cannot be discerned because of limited spatial resolution.

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Autoren/innen:René Laquai, Bernd Randolf Müller, G. Kasperovich, G. Requena, J. Haubrich, Giovanni BrunoORCiD
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Materials Performance and Characterization
Jahr der Erstveröffentlichung:2020
Organisationseinheit der BAM:8 Zerstörungsfreie Prüfung
8 Zerstörungsfreie Prüfung / 8.5 Mikro-ZfP
Verlag:ASTM International
Verlagsort:West Conshohocken, PA
Jahrgang/Band:9
Ausgabe/Heft:1
Erste Seite:82
Letzte Seite:93
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:Additive manufacturing; BAMline; Microscopy; Porosity; Selective laser melting; Synchrotron Radiation; X-ray computed tomography; X-ray refraction
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Material
Material / Materialien und Stoffe
Material / Materialdesign
Material / Additive Fertigung
DOI:https://doi.org/10.1520/MPC20190080
ISSN:2379-1365
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:02.03.2020
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:09.04.2020