Investigation of printability and mechanical properties of Hastelloy X (HX) manufactured by Laser Powder Bed Fusion (L-PBF)

Musa TURHAN

Diplomová práce

Abstract:

The focus of this diploma work is experimentally investigating the printability and me-chanical properties of 3D printed samples using HX powder material by L-PBF technolo-gy. Hastelloy X (HX) material is widely used in the industry, which is required for oxidation resistance, fabricability and high-temperature strength applications. It's nickel-chromium-iron-molybdenum alloy that has been found to be extraordinarily resistant to stress-corrosion cracking in petrochemical applications. Each print is set up as an experiment by changing scanning strategy process parameters, optimizing and improving support structure and sample design. Each print is evaluated, and outcomes are applied on the next print. By doing this so, to achieve more stable prints and verifying and comparing the mechanical properties with industrial applications and research done by using HX material. Based on test prints, the heat exchanger is going to be printed. Based on outcomes gained from this diploma work, further research could be suggested to work on it.

Abstract:

Tato diplomová práce se zaměřuje na experimentální zkoumání tisknutelnosti a mecha-nických vlastností 3D tištěných vzorků s použitím práškového materiálu HX technologií L-PBF. Materiál Hastelloy X (HX) je v průmyslu široce používán a je vyžadován pro odolnost proti oxidaci, zpracovatelnost a pevnost za vysokých teplot. Jedná se o slitinu niklu, chromu, železa a molybdenu, u které se ukázalo, že je mimořádně odolná vůči ko-roznímu praskání v petrochemických aplikacích. Každý tisk je nastaven jako experiment, kde se mění procesní parametry strategie skenování, optimalizuje a vylepšuje nosná struktura a design vzorku. Každý tisk je vyhodnocen a výsledky jsou aplikovány na další tisk. Tímto způsobem se dosahuje stabilnějších tisků a ověřují a porovnávají mechanické vlastnosti s průmyslovými aplikacemi a výzkumem provedeným s použitím materiálu HX. Na základě zkušebních tisků bude vytištěn výměník tepla. Na základě výsledků zís-kaných z této diplomové práce by mohl být navržen další výzkum.

Keywords

Hastelloy X, laserové svařování práškového lože, aditivní výroba, mechanické vlastnosti, nosné konstrukce, návrh pro aditivní výrobu, zbytkové napětí, procesní parametry

Jazyk práce: angličtina

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 23. 5. 2025

Zveřejnit od: 31. 12. 2999

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: doc. Ing. Ivana Zetková, Ph.D.

ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI

Fakulta strojní

Magisterský studijní program / obor:
Obrábění, aditivní technologie a zabezpečování kvality / Obrábění, aditivní technologie a zabezpečování kvality