Mechanické a únavové vlastnosti 3D tištěných materiálů po HIP zpracování

Christian Podolewski

Master's thesis

Mechanical and fatigue properties of 3D printed materials after HIP processing

Abstract:

Tato diplomová práce se zabývá zkoumáním mikrostrukturních, mechanických a únavových vlastností oceli AISI 316L připravenou aditivní výrobou a podrobenou procesu HIP. Cílem diplomové práce je charakterizovat vliv procesu HIP na mechanické a mikrostrukturní vlastnosti zkušebních vzorků zhotovených 3D tiskem technologií SLM. Teoretická část diplomové práce je zaměřena na aditivní výrobu kovových materiálů, mikrostrukturní, mechanické a únavové charakteristiky austenitických korozivzdorných materiálů a vliv procesu HIP na vlastnosti materiálu. Experimentální část je zaměřena na mechanické, únavové a strukturní vlastnosti vzorků, které byly zhotoveny aditivní výrobou a byly podrobeny procesu HIP. Výsledky práce jsou srovnávány s výsledky vzorků, které byly rovněž vyrobeny 3D tiskem, avšak nebyly podrobeny procesu HIP. Výsledky práce jsou taktéž porovnány s vlastnostmi ocelí AISI 316L, které byly vyrobeny konvenční metodou. Získané poznatky jsou shrnuty a hodnoceny v závěru.

Abstract:

This diploma thesis examines the microstructural, mechanical and fatigue properties of the AISI 316 steel that was produced by additive manufacturing and that has undergone the HIP process. The goal of this thesis is to specify how the HIP process influences the mechanical and microstructural properties of test samples, which were produced by 3D printing using the SLM technology. The theoretical part of this thesis focuses on the additive manufacturing of metals, the microstructural, mechanical, and fatigue characteristics of austenitic stainless metals and how the HIP process influences them. The experimental part of this work focuses on the mechanical, fatigue, and structural properties of the samples that have been produced by additive manufacturing and that have undergone the HIP process. The results are then compared with the results of the samples that have been also manufacted by 3D printing, but have not undergone the HIP process. The results are also compared with the properties of AISI 316 steel, which were manufactured by a conventional method. The obtained results are summarized and evaluated in the conclusion chapter.

Keywords

aditivní výroba, AISI 316L, HIP, únava, mikrostruktura

Keywords

additive manufacturing, AISI 316L, HIP, fatigue, microstructure

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 24. 4. 2020

Thesis defence

• Date of defence: 2. 9. 2020
• Supervisor: Martin Kraus
• Reader: Josef Hlinka

VSB – Technical University of Ostrava

Fakulta materiálově-technologická

Master programme / field:
Materiálové inženýrství / Progresivní technické materiály