152 Prakt. Met. Sonderband 52 (2018)
gebracht [5]. Das Gussverfahren begrenzt seigerungsbedingt die maximale Größe der
Bauteile. Durch eine Herstellung über die additive Formgebung kann diese Größenbarriere
aufgrund der kleinen Schmelzpoolgröße im additiven Herstellprozess auf die Dimension des
Bauraums der 3D Drucker erhöht und gleichzeitig eine größere Formenvielfalt erreicht
werden. Bei dieser Herstellungsart kommt es jedoch aufgrund der Pulverqualität und der
noch mangelnden Erfahrung hinsichtlich der Prozessparameter zur Ausbildung von
unterschiedlichen Defekten [8—10]. Um den zyklischen Belastungen innerhalb der geplanten
Lebensdauer eines Triebwerks standzuhalten, dürfen die Gefüge jedoch keinesfalls größere
Defekte aufweisen, als dies bei konventionell erzeugten Bauteilen der Fall ist. Ziel dieser
Studie ist es daher, die Pulver auf ihre Eignung für eine additive Fertigung zu untersuchen
und auftretende Defekte zu identifizieren.
2 EXPERIMENTELLES
Die zu untersuchenden TiAl-Pulver wurden über das VIGA- (Vakuum-Induktionsschmelzen =
mit Inertgas-Verdüsung) Verfahren hergestellt. Dazu werden die Vorlegierungen sowie .
Legierungselemente in einem Vakuuminduktionsofen, dem sogenannten “Skull Melter oC
unter Inertgas erhitzt. Dieser Vorgang erfolgt induktiv, sorgt im Schmelzbad fiir eine Jess
ausreichende Durchmischung und führt dadurch zu einer homogenen Schmelze.
Anschließend wird diese über einen geheizten Kanal zum Zerstäuber geführt, wo sie mithilfe
eines starken Inertgasstroms pulverisiert wird. Bei der Fertigung über einen additiven JERGE
Prozess werden besonders homogene Pulver, welche von gleichbleibender Qualität sind,
gebraucht. Daher wurde die verwendete Pulverfraktion von 45 bis 125 um im Querschliff 3 CHA
sowie als solche im
Rasterelektronenmikroskop (REM) Su
HIP Bar Specimen vom Typ Evo50 der Firma Zeiss, dese mi
Deutschland, mittels Rückstreu- Kem
elektronen (RE) auf Poren, Form und HEE
© SS Satelliten untersucht. Der Schliff
© > -p wurde durch Vermengen von Pulver-
— partikel mit gemérserter PolyFast
yu rfae Einbettmasse von Struers, Déane-
_ mark, realisiert. Durch lockeres
6 cm Aufbringen der Pulver auf ein
Kupferband und anschlieRendes
Bedampfen mit Gold konnten die
Oberflächen der Partikel im REM
unter Sekundärelektronenkontrast
(SE) untersucht werden. Die Analyse
der Größenverteilung erfolgte durch
eine Partikelgrößenmessung mittels
Letect Laserbeugung mit dem Gerät
HELOS der Firma Sympatec,
Deutschland. AnschlieRend wurden
Bild 1: Skizze Uber den Ablauf der die verschiedenen Pulver bei einer i
Probenentnahme aus den geHIPten Rohlingen und Temperatur von 1200 °C und ne
Schema zur Markierung der zu analysierenden 200 MPa über eine Dauer von 4 h -
Defekte. heiRisostatisch gepresst (HIP) [5]. oo
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