{"id":7522,"date":"2024-06-21T16:25:22","date_gmt":"2024-06-21T08:25:22","guid":{"rendered":"https:\/\/am-material.com\/?page_id=7522"},"modified":"2024-06-21T16:41:16","modified_gmt":"2024-06-21T08:41:16","slug":"invar-36-powder","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/am-material.com\/de\/invar-36-powder\/","title":{"rendered":"Invar 36 Pulver"},"content":{"rendered":"
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Die Mikrostruktur und die Anisotropie der mechanischen Eigenschaften der Legierung Invar36 durch LPBF<\/h3>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Invar 36<\/strong> ist in der Luft- und Raumfahrt und bei Pr\u00e4zisionsinstrumenten weit verbreitet. Das Team von Truer RD hat die Proben der Legierung Invar36 im Laser-Pulverbett-Schmelzverfahren (LPBF) hergestellt, um die Mikrostruktur und die mechanischen Eigenschaften zu untersuchen. Die Ergebnisse zeigten, dass die Mikrostruktur und die mechanischen Eigenschaften in den drei Orientierungen eine Anisotropie aufweisen.<\/p>

\u00a0<\/p>

Tabelle 1<\/strong> Die nominelle Zusammensetzung der Legierung Invar 36 besteht aus 36 % Ni und 64 % Fe, wobei andere Elemente als unvermeidliche Spurenverunreinigungen w\u00e4hrend des Pulveraufbereitungsprozesses vorhanden sind. Daher ist eine gewisse Eigenspannung, die durch Spurenverunreinigungen verursacht wird, vernachl\u00e4ssigbar.<\/p>

Abb. 1<\/strong> zeigte ein SEM-Foto von Pulverpartikeln, die mit D10: 19,1\u03bcm, D50: 37,3\u03bcm und D90: 63,7\u03bcm getestet wurden.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Tabelle 1 Chemische Zusammensetzung des untersuchten Invar 36-Pulvers<\/td>\n<\/tr>\n
Elements<\/td>\nFe<\/td>\nNi<\/td>\nCr<\/td>\nMn<\/td>\nCo<\/td>\nP<\/td>\nC<\/td>\n<\/tr>\n
Gew.-%<\/td>\nBal<\/td>\n36.02<\/td>\n0.005<\/td>\n0.029<\/td>\n0.030<\/td>\n0.001<\/td>\n0.0011<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\"TiC-Pulver\"\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Charakterisierung des Mikrogef\u00fcges<\/strong> von Invar-36-Legierungen, die durch LPBF mit Invar-36-Pulver von Truer hergestellt wurden, zeigt eine klare einzelne Gamma-Phase mit kubisch-fl\u00e4chenzentriertem Gitter und starken Orientierungen. Dies deutet darauf hin, dass in den Proben die M\u00f6glichkeit einer optimalen Kornorientierung besteht.<\/p>

Zur Untersuchung der Mikrostrukturanisotropie von Invar-36-Legierungen mit unterschiedlichen Orientierungen, die durch LPBF hergestellt wurden, wurden die Kornmorphologie und -gr\u00f6\u00dfe analysiert. Die Mikrostrukturanisotropie von Invar 36-Legierungen (Abb. 2<\/strong>), die mit LPBF in den Orientierungen 0\u00b0, 45\u00b0 und 90\u00b0 hergestellt wurden, sind \u00e4hnlich wie bei Inconel 718 und AlSi10Mg-Legierungen, die mit LPBF hergestellt wurden.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Bei 0\u00b0, 45\u00b0 und 90\u00b0 ist das Gef\u00fcge der durch LPBF hergestellten Legierung Invar 36 ebenfalls \u00e4hnlich dem der durch LPBF hergestellten Legierung Ti15Mo. 0\u00b0- und 45\u00b0-Proben sind gleichachsig, die Korngr\u00f6\u00dfe von 90\u00b0 unterscheidet sich deutlich in Korngr\u00f6\u00dfe und -form im Vergleich zu den anderen beiden Proben.<\/p>

Nach der Regel ist die Kornintensit\u00e4t die Quadratwurzel aus dem Kornindex, der die Kornorientierung angibt. So nach einigen Berechnungen, Invar36-Legierung durch LPBF, die Textur St\u00e4rke von 0 \u00b0, 45 \u00b0 und 90\u00b0 Proben k\u00f6nnen als 2,46, 2,90 und 2,61 berechnet werden, jeweils. Der Texturindex und die Texturst\u00e4rke der durch LPBF hergestellten Invar-36-Legierung sind in den Richtungen 0\u00b0, 45\u00b0 und 90\u00b0 gr\u00f6\u00dfer als 1, was darauf hinweist, dass die Mikrostruktur des Materials eine deutliche Anisotropie aufweist.<\/p>

\u00a0<\/sup><\/p>

Die Spannungs-Dehnungs-Kurven der Invar36-Legierung, die von LPBF in verschiedenen Baurichtungen hergestellt wurde, wurden getestet. Offensichtlich weisen die drei Proben unterschiedliche mechanische Eigenschaften auf: Die Probe 90\u00b0 hat eine Streckgrenze von 364MPa, w\u00e4hrend die Proben 0\u00b0 und 45\u00b0 h\u00f6here Werte von 392MPa und 401MPa aufweisen. Auch die Zugfestigkeit der einzelnen Proben folgt diesem Trend, mit Werten von 397MPa, 485MPa und 496MPa f\u00fcr 90\u00b0 , 0\u00b0 und 45\u00b0 . Schlie\u00dflich zeigt die Dehnungsmessung, dass die Dehnung bei 90\u00b0 62,70% betr\u00e4gt, was darauf hindeutet, dass die durch LPBF hergestellte Invar 36-Legierung eine gute Anwendungsperspektive hat.<\/p>

Abb. 3<\/strong> liefert eine umfassendere Erkl\u00e4rung f\u00fcr die Anisotropie des Gef\u00fcges in Legierungen, die durch LPBF hergestellt werden. Bei 90\u00b0 ist der Temperaturgradient G zwischen dem Schmelzbad und dem erstarrten Festk\u00f6rper deutlich gr\u00f6\u00dfer, was die Bildung s\u00e4ulenf\u00f6rmiger K\u00f6rner in Richtung des W\u00e4rmeflusses beg\u00fcnstigt. Bei 0\u00b0-Proben flie\u00dft die W\u00e4rme vom Zentrum des Schmelzbades zu beiden Seiten, was zu einem geringeren G f\u00fchrt, so dass sich leichter gleichachsige K\u00f6rner bilden. Die geometrische Beziehung des Mikrogef\u00fcges der 45\u00b0-Probe ist in Abb. 3 (c) dargestellt. Die beobachtete Oberfl\u00e4che entspricht der Oberfl\u00e4che, die man durch Schneiden der 90\u00b0-Probe mit einer 45\u00b0-Tangente erh\u00e4lt, und der Projektion der 0\u00b0-Probe. Daher weisen sowohl die 0\u00b0- als auch die 45\u00b0-Probe eine gleichachsige Morphologie auf, wobei letztere eine Dehnung aufweist.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Fig. 4<\/strong> zeigt die Zugbruchmorphologie der 0\u00b0-, 45\u00b0- und 90\u00b0-Proben bei Raumtemperatur, die die Art des Zugversagens verdeutlicht. In den 0\u00b0- und 45\u00b0-Proben gibt es gro\u00dfe Poren, die auf die Bildung schwacher Bereiche mit besch\u00e4digter metallurgischer Bindung zur\u00fcckgef\u00fchrt werden k\u00f6nnen. W\u00e4hrend des Zugversuchs bricht der schwache Bereich bevorzugt, was zur Bildung von Abrisskanten f\u00fchrt. Im Gegensatz dazu weist die 90\u00b0-Probe keine gro\u00dfen Hohlr\u00e4ume auf und zeigt eine ausgezeichnete Dehnung, was mit den Ergebnissen des Zugversuchs \u00fcbereinstimmt.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Nach einigen Tests und Analysen von Truer f\u00fcr Invar36-Legierungen, die durch das Schmelzen von Laser-Pulver-Betten hergestellt wurden, kamen wir zu dem Schluss, dass die Mikrostruktur und die mechanischen Eigenschaften von Invar36-Legierungen, die durch LPBF hergestellt wurden, bei verschiedenen Bauorientierungen von 0\u00b0, 45\u00b0 und 90\u00b0 eine deutliche Anisotropie in drei Richtungen aufweisen. Die Proben in 90\u00b0-Richtung zeigten s\u00e4ulenf\u00f6rmiges Kornwachstum in mehreren Pools. Die in 0\u00b0- und 45\u00b0-Richtung hergestellten Strukturen weisen jedoch gleichachsige K\u00f6rner auf. Die mechanischen Eigenschaften der durch LPBF hergestellten Invar36-Legierung sind empfindlich gegen\u00fcber der Mikrostruktur und zeigen daher eine deutliche Anisotropie. Die durch LPBF hergestellte Invar36-Legierung zeigte einen duktilen Bruch, und die in 90\u00b0-Richtung hergestellte Probe wies die gr\u00f6\u00dfte Gr\u00fcbchengr\u00f6\u00dfe und die beste Dehnung (62,70%) auf.<\/p>

\u00a0<\/p>

Diese Arbeit liefert wertvolle Erkenntnisse und eine solide Grundlage f\u00fcr die Herstellung von Invar36-Legierungen mittels LPBF und auch von Invar 36-Pulvern.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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The microstructure and mechanicalproperty anisotropy of Invar36 alloy by LPBF Invar 36 is widely used in aerospace and precision instruments. Truer RD team prepared the samples of Invar36 alloy through a laser powder bed fusion (LPBF) process to do some investigation for its microstructure& mechanical properties. The results showed its microstructure and mechannical \u00a0properties of […]<\/p>\n","protected":false},"author":5,"featured_media":0,"parent":0,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"site-sidebar-layout":"no-sidebar","site-content-layout":"page-builder","ast-site-content-layout":"full-width-container","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"disabled","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"disabled","footer-sml-layout":"","ast-disable-related-posts":"","theme-transparent-header-meta":"","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"set","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""}},"footnotes":""},"folder":[],"class_list":["post-7522","page","type-page","status-publish","hentry"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/am-material.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/7522","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/am-material.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/am-material.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/am-material.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/5"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/am-material.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=7522"}],"version-history":[{"count":10,"href":"https:\/\/am-material.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/7522\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":7537,"href":"https:\/\/am-material.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/7522\/revisions\/7537"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/am-material.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=7522"}],"wp:term":[{"taxonomy":"folder","embeddable":true,"href":"https:\/\/am-material.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/folder?post=7522"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}