TY - THES

T1 - Werkstoffcharakterisierung additiv gefertigter Ti-6Al-4V Bauteile und Einfluss der Pulverherstellung

AU - Fleißner-Rieger, Christian

N1 - gesperrt bis 20-02-2024

PY - 2019

Y1 - 2019

N2 - Additive Fertigungsverfahren gewannen in den letzten Jahren zunehmend an Bedeutung. Aus werkstoffwissenschaftlicher Sicht ergab sich daraus ein breites Forschungs- und Entwicklungsfeld, welches sich interdisziplinär mit vielen ingenieurstechnischen Herausforderungen befasst, um das Potential dieser neuartigen Fertigungsart voll auszuschöpfen. Diese Masterarbeit beschäftigt sich mit einer umfassenden Charakterisierung additiv gefertigter Bauteile und der dazu verwendeten Pulver aus der Titanlegierung, Ti-6Al-4V (in m.%). Es zeigte sich, dass die chemische Zusammensetzung des Pulvers die mechanischen Kennwerte des additiv gefertigten Bauteils durch den Anteil an mischkristallverfestigenden Elementen maßgeblich beeinflusst. Durch Verunreinigungen auf der Pulveroberfläche oder nicht sphärische Pulverpartikel kommt es zu Poren oder Anbindefehlern im Bauteil. Des Weiteren wurde festgestellt, dass die Rauigkeiten der Bauteile durch die Partikelgrößenverteilung der hergestellten Pulver bestimmt wird. Zusätzlich zu der Pulver- und Bauteilcharakterisierung befasst sich die Masterarbeit mit einer Literaturrecherche zur Legierungsentwicklung eines Titanwerkstoffes für die additive Fertigung, um derzeit häufig auftretende Probleme, wie Erstarrungstexturen, zukünftig zu vermeiden.

AB - Additive Fertigungsverfahren gewannen in den letzten Jahren zunehmend an Bedeutung. Aus werkstoffwissenschaftlicher Sicht ergab sich daraus ein breites Forschungs- und Entwicklungsfeld, welches sich interdisziplinär mit vielen ingenieurstechnischen Herausforderungen befasst, um das Potential dieser neuartigen Fertigungsart voll auszuschöpfen. Diese Masterarbeit beschäftigt sich mit einer umfassenden Charakterisierung additiv gefertigter Bauteile und der dazu verwendeten Pulver aus der Titanlegierung, Ti-6Al-4V (in m.%). Es zeigte sich, dass die chemische Zusammensetzung des Pulvers die mechanischen Kennwerte des additiv gefertigten Bauteils durch den Anteil an mischkristallverfestigenden Elementen maßgeblich beeinflusst. Durch Verunreinigungen auf der Pulveroberfläche oder nicht sphärische Pulverpartikel kommt es zu Poren oder Anbindefehlern im Bauteil. Des Weiteren wurde festgestellt, dass die Rauigkeiten der Bauteile durch die Partikelgrößenverteilung der hergestellten Pulver bestimmt wird. Zusätzlich zu der Pulver- und Bauteilcharakterisierung befasst sich die Masterarbeit mit einer Literaturrecherche zur Legierungsentwicklung eines Titanwerkstoffes für die additive Fertigung, um derzeit häufig auftretende Probleme, wie Erstarrungstexturen, zukünftig zu vermeiden.

KW - additive manufacturing

KW - Ti-6Al-4V

KW - powder and component characterization

KW - atomization

KW - Additive Fertigung

KW - Ti-6Al-4V

KW - Pulvercharakterisierung

KW - Bauteilcharakterisierung

KW - Pulververdüsung

M3 - Masterarbeit

ER -