elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

Separation of the impact of residual stress and microstructure on the fatigue performance of LPBF Ti-6Al-4V at elevated temperature (Keynote)

Mishurova, Tatiana und Artzt, Katia Juliane und Rehmer, Birgit und Bruno, Giovanni und Haubrich, Jan und Serrano-Munoz, Itziar und Requena, Guillermo (2021) Separation of the impact of residual stress and microstructure on the fatigue performance of LPBF Ti-6Al-4V at elevated temperature (Keynote). Euromat 2021, 2021-09-13 - 2021-09-17, online.

Dieses Archiv kann nicht den Volltext zur Verfügung stellen.

Kurzfassung

Ti-6Al-4V alloy is intensively used in the aerospace industry because of its high specific strength. However, the application of Laser Powder Bed Fusion (LPBF) Ti-6Al-4V alloy for structurally critical load-bearing components is limited. One of the main limiting factors affecting the structural integrity, are manufacturing defects. Additionally, the high cooling rates associated with LPBF process result in the formation of large residual stress (RS) with complex fields. Such RS can cause cracking and geometrical distortions of the part even right after production. Also, the microstructure of LPBF Ti-6Al-4V in the as-built condition is significantly different from that of the conventionally produced alloy. All these factors affect the mechanical behavior of the material. Therefore, to improve the material performance it is important to evaluate the individual effect of RS, defects, and microstructure on fatigue life. To this aim Ti-6Al-4V LPBF material in as-built condition and subjected to different post-processing, including two heat treatments (for stress relief and microstructural modification) and Hot Isostatic Pressing (HIP, for densification), were investigated. Prior to fatigue tests at elevated temperature, the microstructure, the mesostructure, and subsurface RS on the fatigue samples were investigated. It was found that the fatigue performance of HIPped samples is similar to that of conventionally produced Ti-6Al-4V. The tensile RS found at the surface of as-built samples decreased the fatigue life compared to heat-treated samples. Additionally, the modification of the microstructure (by heat treatment) did not affect the fatigue performance in the regime of mostly elastic strain. This shows that in the absence of tensile RS the manufacturing defects solely control the failure of LPBF components and densification has the strongest effect on the improvement of the mechanical performance.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/145888/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Separation of the impact of residual stress and microstructure on the fatigue performance of LPBF Ti-6Al-4V at elevated temperature (Keynote)
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Mishurova, TatianaBundestanstalt für Materialprüfung BAMNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Artzt, Katia JulianeKatia.Artzt (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Rehmer, BirgitBundestanstalt für Materialprüfung BAMNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Bruno, GiovanniBundestanstalt für Materialprüfung BAMNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Haubrich, JanJan.Haubrich (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-5748-2755NICHT SPEZIFIZIERT
Serrano-Munoz, ItziarBundestanstalt für Materialprüfung BAMNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Requena, GuillermoGuillermo.Requena (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:14 September 2021
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Additive Manufacturing, LPBF, Ti-6Al-4V, microstructure, residual stresses, fatigue
Veranstaltungstitel:Euromat 2021
Veranstaltungsort:online
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:13 September 2021
Veranstaltungsende:17 September 2021
Veranstalter :ASMET | The Austrian Society for Metallurgy and Materials
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R SY - Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - 3D-LoCoS - 3D Printing for Low Cost Space Components
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Werkstoff-Forschung > Metallische Strukturen und hybride Werkstoffsysteme
Hinterlegt von: Artzt, Katia Juliane
Hinterlegt am:24 Nov 2021 09:59
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:44

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.