Untersuchung der Verarbeitbarkeit von Pulvermischungen im Laser Powder Bed Fusion

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Aktuell werden im LPBF meist vorlegierte Pulver verwendet, die für die Legierungsentwicklung ungeeignet sind. Ein neuer Ansatz besteht darin, die Chemie durch Pulvermischungen zu generieren und anzupassen. Diese Arbeit untersucht die Verarbeitbarkeit von Pulvermischungen im Vergleich zu vorlegiertem Pulver, einschließlich der Analyse der Pulver vor und nach der Verarbeitung. Es werden die relative Dichte, die Chemie im Schmelzbade und die mechanischen Eigenschaften betrachtet. Pulvermischungen gewinnen an Bedeutung im LPBF-Prozess, da sie die zeit- und kostenintensive Sonderverdüsung umgehen. Sie ermöglichen das Testen neuer Legierungssysteme hinsichtlich der Eigenschaften nach der Verarbeitung und bieten Potenzial zur flexiblen Anpassung der chemischen Zusammensetzung. Dennoch gibt es Herausforderungen, insbesondere Entmischungen der Elemente im Schmelzbad, für die Lösungsansätze existieren. Diese Arbeit untersucht erstmals die grundlegenden Unterschiede in der Verarbeitbarkeit von Pulvermischungen im Vergleich zu vorlegierten Pulvern. Als Beispiellegierung wird der Hochmanganstahl X30Mn22 mit 5-7 Gew% Aluminium verwendet. Es werden das Verhalten während der Verarbeitung, die Werkstoffchemie, die Mikrostruktur und die mechanischen Eigenschaften der Probekörper analysiert und verglichen. Eine detaillierte Pulveranalyse wird durchgeführt, um die Ausgangschemie vor und nach der Verarbeitung zu bestimmen. Versuche zu Prozesseinfl