Endre søk
RefereraExporteraLink to record
Permanent link

Direct link
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annet format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annet språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Varestraint weldability testing of additive manufactured alloy 718
Högskolan Väst, Institutionen för ingenjörsvetenskap, Avdelningen för svetsteknologi (SV). (PTW)ORCID-id: 0000-0002-4598-4790
Högskolan Väst, Institutionen för ingenjörsvetenskap, Avdelningen för svetsteknologi (SV). (PTW)ORCID-id: 0000-0001-9065-0741
Högskolan Väst, Institutionen för ingenjörsvetenskap, Avdelningen för svetsteknologi (SV). (PTW)ORCID-id: 0000-0003-2560-0531
2018 (engelsk)Inngår i: Science and technology of welding and joining, ISSN 1362-1718, E-ISSN 1743-2936, Vol. 23, nr 7, s. 606-611Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert) Published
Abstract [en]

The weldability in terms of susceptibility towards hot cracking of selective laser melted (SLM) Alloy 718 was investigated and wrought Alloy 718 was used as reference material. Varestraint testing was carried out by means of investigating the weldability in three conditions; (1) SLM as-built, (2) hot isostatic pressing at 1160°C at 105MPa for 3h and (3) wrought Alloy 718 in the mill-annealed condition. The material exhibited intergranular cracking in all three conditions; however,theSLMHIPedconditionhadanincreasedmagnitudeofcracksusceptibilityatallstrain levels.TheincreasedsensitivityoftheHIPedmaterialwasduetothesignificantlylargergrainsize incomparison.TheSLMas-builtconditionshowedthesamedegreeofcrackingasthewrought material.

sted, utgiver, år, opplag, sider
2018. Vol. 23, nr 7, s. 606-611
Emneord [en]
Weldability; Selective laser melting; Alloy718
HSV kategori
Forskningsprogram
TEKNIK, Produktions- och materialteknik; Produktionsteknik
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:hv:diva-12077DOI: 10.1080/13621718.2018.1437338ISI: 000440719100008Scopus ID: 2-s2.0-85041916665OAI: oai:DiVA.org:hv-12077DiVA, id: diva2:1182379
Forskningsfinansiär
VINNOVASwedish National Space Board
Merknad

Published online: 12 Feb 2018

Tilgjengelig fra: 2018-02-13 Laget: 2018-02-13 Sist oppdatert: 2020-03-06bibliografisk kontrollert
Inngår i avhandling
1. Process Understanding and Weldability of Laser-Powder Bed Fusion Manufactured Alloy 718
Åpne denne publikasjonen i ny fane eller vindu >>Process Understanding and Weldability of Laser-Powder Bed Fusion Manufactured Alloy 718
2020 (engelsk)Doktoravhandling, med artikler (Annet vitenskapelig)
Abstract [en]

Laser-powder bed fusion (L-PBF) is an additive manufacturing (AM) process that involves building components by fusing fine metal powders using laser. There is no universal set of process parameters that can yield optimum results for all the different materials, geometries, and L-PBF machines. The research performed at hand regarding the process parameters showed that laser power, scanning speed, laser exposure time, and laser point distance are the most influential process parameters to decrease the amount of lack of fusion. In contrast, gas porosities are unavoidable in the L-PBF material because they can occur either because of powder particles containing inherent gas pores from the powder atomisation process or entrapped shielding gas during the L-PBF process. 

To fully utilise the L-PBF technique as a commercial production process, joining of small parts to build large-sized or complex shaped components, such as structural components for jet engines, can be a solution. The as-built microstructure of L-PBF-manufactured superalloy Alloy 718, which is the material in focus in the present research, has grains mostly oriented in the building direction of the part with a very fine cellular-dendritic structure within them. The microstructure of the alloy also contains NbC, TiN and low melting Laves phase in the interdendritic regions and along the grain boundaries. The specimens in this study were subjected to different heat treatments, such as hot isostatic pressing (HIP), solution heat treatment, and solution and ageing heat treatment, prior to welding, to study the effect of these heat treatments on the microstructure of the L-PBF-718 with regard to the susceptibility towards heat-affected zone (HAZ) liquation cracking during welding. Results showed that L-PBF-718 was susceptible to HAZ cracking during welding in all material conditions. L-PBF-718 subjected to HIP was more prone to HAZ cracking while welding and revealed a lower ductility behaviour in comparison to L-PBF-718 in the as-builtixcondition and wrought Alloy 718. The welding direction with respect to the graingrowth direction in L-PBF-718 was also found to have a significant influence onhot cracking susceptibility. The extent of HAZ cracking was observed to besmaller in samples welded parallel to the elongated grain orientation than insamples where the welding was performed perpendicular to it.

Abstract [sv]

Den laserbaserade pulverbäddmetoden (L-PBF) är en av de vanligaste additiv tillverkningsmetod, där komponenter byggs upp genom att smälta metallpulver med hjälp av laser. Det finns ingen universell uppsättning av parametrarna som kan användas för alla olika material och geometrier. Forskningen som här utförts beträffande processparametrar visade att lasereffekten, skanningshastighet, exponeringstid för laser och dess avstånd mellan två laser punkter var väsentliga för att minska antalet bindfel i materialet. Gasporositet var dessvärre oundvikligt då det primärt härstammar från antingen pulverframställningen eller gasinneslutning under L-PBF processen.

För att kunna utnyttja L-PBF-tekniken fullt ut som en kommersiell produktionsprocess kan sammanfogning av små L-PBF-delar för att bygga större eller mer komplexa komponenter, till exempel komponenter för jetmotorer, vara en lösning. Mikrostrukturen hos L-PBF tillverkad superlegering 718, som undersökts i detta projekt, har kristallkorn som mestadels är utsträckta i komponentens byggriktning. Kristallkornen i den tillverkade komponenten har en mycket fin cellulär till dendritisk struktur. Legeringens mikrostruktur innehåller dessutom utskiljningar som niobkarbid, titannitrid och den lågsmältande lavesfasen i de interdendritiska områdena samt längs korngränserna. Det genomfördes olika värmebehandlingar för att studera dess inverkan påvarmsprickor. Varm Isostatisk Pressning (HIP), upplösningsbehandling ochåldring utfördes på L-PBF-tillverkat material före svetsning för att jämföra medL-PBF-718-material utan värmebehandling samt även för att jämföra med 718 i plåtform. Resultaten visade att L-PBF-718 var känsligt för sprickbildning i HAZunder svetsning efter alla de typer av värmebehandlingar som undersöktes. Orsaken till varmsprickorna var relaterat till återuppsmältning av sekundära faser.

L-PBF-718 som utsatts för HIP-behandling visade sig vara mer benägen försprickbildning och var dessutom mindre duktilt. Svetsriktningen i förhållande till riktningen för korntillväxt visade sig också ha en betydande inverkan på känsligheten för varmsprickor. Sprickor i HAZ observerades dessutom vara markant mindre i de prover som var svetsade parallellt med tillväxtriktningen äni prover där svetsningen utfördes vinkelrätt mot den.

sted, utgiver, år, opplag, sider
Trollhättan: University West, 2020. s. 88
Serie
PhD Thesis: University West ; 35
Emneord
Laser-Powder Bed Fusion; Alloy 718; Process Parameters; Heat Treatments; Weldability; Hot Cracking; Varestraint Testing, Laser-pulverbäddmetoden; Legering 718; Processparametrar; Värmebehandlingar; Svetsbarhet; Varmsprickor; Varestraintprovning
HSV kategori
Forskningsprogram
Produktionsteknik; TEKNIK, Produktions- och materialteknik
Identifikatorer
urn:nbn:se:hv:diva-15047 (URN)978-91-88847-53-9 (ISBN)978-91-88847-54-6 (ISBN)
Disputas
2020-04-02, Albertssalen, 10:00 (engelsk)
Opponent
Veileder
Tilgjengelig fra: 2020-03-10 Laget: 2020-03-06

Open Access i DiVA

Fulltekst mangler i DiVA

Andre lenker

Forlagets fulltekstScopus

Personposter BETA

Raza, TahiraAndersson, JoelSvensson, Lars-Erik

Søk i DiVA

Av forfatter/redaktør
Raza, TahiraAndersson, JoelSvensson, Lars-Erik
Av organisasjonen
I samme tidsskrift
Science and technology of welding and joining

Søk utenfor DiVA

GoogleGoogle Scholar

doi
urn-nbn

Altmetric

doi
urn-nbn
Totalt: 161 treff
RefereraExporteraLink to record
Permanent link

Direct link
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annet format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annet språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf