Mikrostrukturelle und mechanische Eigenschaften ruhrreibgeschweisster additiv gefertigter AlSi12-Bauteile

摘要

Additive Fertigung (AM von engl. Additive manufacturing) besitzt fur die Industrie das Potenzial, Bauteile mit komplexen Geometrien in relativ kurzen Durchlaufzeiten und vergleichsweise geringen Kosten herzustellen. Eine wesentliche Einschrankung fur die Anwendung der additiven Fertigung als industrielles Herstellungsverfahren ist jedoch die begrenzte Grosse der Produkte. Die anhaltende Forderung nach Uberwindung der Bauteilgrossenbeschrankung additiv gefertigter Komponenten fuhrt zur Notwendigkeit des Einsatzes von Schweissverfahren. Entsprechend ist es erforderlich, den Einfluss des Schweissprozesses auf die Mikrostruktur und mechanischen Eigenschaften von AM zu untersuchen. In der vorliegenden Studie wird das Ruhrreibschweissen (RRS) zum Fugen von mittels selektivem Laserschmelzen SLM hergestellten AlSi12-Bauteilen verwendet. Mikrostrukturuntersuchungen zeigen eine signifikante Kornverfeinerung in der Schweisszone, die auf eine dynamische Rekristallisation in Verbindung mit plastischer Verformung im FSW-Prozess zuruckzufuhren ist. Die Schweisszone zeigt eine im Vergleich zu den SLM-Proben signifikant geringere Mikroharte. Dementsprechend fuhrt das Ruhrreibschweissen zu einer deutlichen Reduzierung der Zugfestigkeit, wahrend die Duktilitat erheblich verbessert wird.