Selektives Laserstrahlschmelzen von schwer schweißbaren Nickelbasis-Superlegierungen

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Die vorliegende Arbeit befasst sich mit dem selektiven Laserstrahlschmelzen der Legierung M247 LC, die aufgrund ihrer Neigung zur Rissbildung bisher nicht prozesssicher durch dieses Verfahren verarbeitbar ist. Proben wurden mit unterschiedlichen Fertigungsparametern hergestellt und auf ihre Gefügeausprägung, Gefügetextur sowie Rissdichte, Rissorientierung und Rissart untersucht. An ausgewählten Proben wurden anschließend Versuchsreihen zur Wärmebehandlung durchgeführt. Während eine Versuchsreihe an einem eigens aufgebauten Versuchsstand zur lokalen Wärmebehandlung mithilfe einer Induktionsspule unter Schutzgasatmosphäre durchgeführt wurde, wurde eine zweite Versuchsreihe im Vakuumofen durchgeführt. Für unterschiedliche Wärmebehandlungszustände wurden die Gefügeausprägung, die Gefügetextur sowie die Fehlstellenart und -dichte analysiert. In einem weiteren Abschnitt wurde ein etabliertes Simulationstool für die Schmelzbadsimulation für diesen schwer schweißbaren Werkstoff adaptiert und zur Abschätzung sinnvoller Laserparameter sowie zur Analyse der erwarteten Abkühlbedingungen für den Laserstrahlschmelzprozess mit und ohne zusätzliche Wärmeeinbringung angewendet.