The nozzle needs to withstand temperatures up to 700 °C max in high corrosive atmospheres. You have the following three alloys to choose from. Which do you choose and why?
a. Titanium alloy Ti6Al4V
b. Nickel alloy In718
c. Aluminum alloy 7075
d. Steel X10CrAlSi13
Nickel alloys and Steels are the only two alloys which can withstand temperatures up to 800 °C. The only steels for these temperatures are high-manganse steels. These steels have a low corrosion resistance. Therefor the Nickel alloy In718 is the only candidate to choose.
Welcher Keimbildungsmechanismus führt bei der LMD am ehesten zu dieser Mikrostruktur?
Erläutern Sie den Unterschied zu den anderen typischen Keimbildungsmechanismen in der additiven Fertigung.
Gleichachsige Körner mit unregelmäßiger Ausrichtung sind typisch für die heterogene Keimbildung, bei der sich die Körner auf anderen Partikeln bilden. Der andere typische AM-Mechanismus ist die Epitaxie, bei der die Partikel auf bereits ausgebildeten Partikeln in derselben Richtung wachsen. Daher wird keine zusätzliche Grenzflächenenergie benötigt, um das Korn zu entwickeln. Homogene Keimbildung ist sehr selten, da die Energielücke für die Stabilität eines Korns hoch ist und die heterogene Keimbildung an Verunreinigungen oder der Tiegelwand stattfindet. Insbesondere bei der additiven Fertigung tritt keine homogene Keimbildung auf.
Wie müssen Sie die LMD-Prozessparameter anpassen, um die Korngröße
des Triebwerks zu verringern?
Increase the process speed.
Wie müssen die LMD-Prozessparameter angepasst werden, um die Kornmorphologie in eine säulenförmige zu verändern?
Laserleistung erhöhen, Spotdurchmesser verringern
Wäre eine Umstellung auf das PBF-LB/M-Verfahren sinnvoll, um die Anforderungen unter b)
und c) zu erfüllen? Erläutern Sie dies!
Ja. PBF-LB/M zeichnet sich durch eine deutlich höhere Prozessgeschwindigkeit und einen kleineren Laserspottdurchmesser aus, was zu feineren Körnern mit säulenförmiger Morphologie führt.
Hall-Patch relation:
Name the two kinds of cracks you can identify and explain how they form. PbF-LM
Erstarrungsrisse: Am Ende des Erstarrungsprozesses bilden sich kleine Flüssigkeitskanäle, die nicht mit Flüssigkeit versorgt werden können. In Verbindung mit den inneren Spannungen entstehen dadurch Risse.
Liqueationsrisse: Beim Umschmelzen einer vorherigen Schicht werden Bereiche mit vielen Ausscheidungen geschmolzen und lösen Risse aus.
Welche Kornmorphologie würden Sie bei dieser Art von Rissen vermuten? PBF-LB/M
Epitaxie: Da sich Risse häufig an Korngrenzen bilden, deuten sie auf lange, längliche Körner in Baurichtung hin
Zuletzt geändertvor 6 Tagen
