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Ageing behaviour of laser powder bed fused 316L: a powder to failure approach

  • Laser powder bed fusion (LPBF) is an additive manufacturing process for materials which inherently tends to yield various degrees of metastable hierarchical microstructures, defects and high residual stresses in the as-built condition depending on the process parameters. The understanding of the evolution of these typical features during heat treatment and subsequent thermal and mechanical ageing is crucial for the wider acceptance for safety critical structures. A multi-disciplinary research project at BAM studying the development of the microstructure, defects, residual stresses typical of LPBF 316L and their evolution during thermal and mechanical ageing has led to insights into the stability of these inherent features. This presentation aims to give a broad overview of the project with a few specific cases of investigation. Firstly, the formation of residual stresses, the nature of the initial microstructure, the tensile properties and a modelling approach to understand theLaser powder bed fusion (LPBF) is an additive manufacturing process for materials which inherently tends to yield various degrees of metastable hierarchical microstructures, defects and high residual stresses in the as-built condition depending on the process parameters. The understanding of the evolution of these typical features during heat treatment and subsequent thermal and mechanical ageing is crucial for the wider acceptance for safety critical structures. A multi-disciplinary research project at BAM studying the development of the microstructure, defects, residual stresses typical of LPBF 316L and their evolution during thermal and mechanical ageing has led to insights into the stability of these inherent features. This presentation aims to give a broad overview of the project with a few specific cases of investigation. Firstly, the formation of residual stresses, the nature of the initial microstructure, the tensile properties and a modelling approach to understand the anisotropy will be presented. This will be followed by examples of studies of their evolution during heat treatment, long term thermal exposure, and room temperature and high temperature mechanical testing compared to a baseline of conventional wrought variant of the same alloy.zeige mehrzeige weniger

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Autor*innen:Alexander Evans
Koautor*innen:Luis Ávila, Tiago Werner, Konstantin Sommer, Alexander Ulbricht, Maximilian Sprengel, Amir Charmi, Gunther Mohr, Birgit Rehmer, Birgit Skrotzki, Rainer Falkenberg, Dirk Bettge, Mauro Madia, Uwe Zerbst, Arne Kromm, Kai Hilgenberg, Thomas Kannengießer, Giovanni Bruno
Dokumenttyp:Vortrag
Veröffentlichungsform:Präsentation
Sprache:Englisch
Jahr der Erstveröffentlichung:2021
Organisationseinheit der BAM:5 Werkstofftechnik
5 Werkstofftechnik / 5.1 Mikrostruktur Design und Degradation
5 Werkstofftechnik / 5.2 Metallische Hochtemperaturwerkstoffe
5 Werkstofftechnik / 5.5 Materialmodellierung
8 Zerstörungsfreie Prüfung
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:AGIL; Additive manufacturing; Ageing; Laser powder bed fusion
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Material
Material / Additive Fertigung
Veranstaltung:International Conference on Additive Manufacturing 2021 (ICAM 2021)
Veranstaltungsort:Online meeting
Beginndatum der Veranstaltung:01.11.2021
Enddatum der Veranstaltung:05.11.2021
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:20.12.2021
Referierte Publikation:Nein
Eingeladener Vortrag:Nein
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