Mikrostrukturní charakterizace a in-situ zatěžování aditivně vyrobené maraging oceli X3NiCoMoTi 18-9-5

Prášek nízko uhlíkové maraging oceli 1.2709 (X3NiCoMoTi 18-9-5) byl použit pro aditivní výrobu. S ohledem na vysoké vnitřní pnutí, které existuje uvnitř tištěných kovů, je nezbytné následné tepelné zpracování, které sníží riziko praskání tisků. V této práci byly tištěné vzorky následně zpracovány buď žíháním na snížení pnutí, nebo precipitačním vytvrzením, aby bylo dosaženo změny mikrostruktury a mechanických vlastností. Tyto mikrostruktury a mechanické vlastnosti byly srovnány s tyčovou ocelí stejného chemického složení připravenou konvenčním způsobem. Byly vyzkoušeny různé metody leptání pro zobrazení různých rysů mikrostruktury tisků a bylo stanoveno místní rozložení legujících prvků pomocí mapování. Mikrostruktury byly dokumentovány světelnou a řádkovací elektronovou mikroskopií. Při tahovém zatížení byla in-situ sledována iniciace trhliny na vadách disku a její následné šíření.Additive manufacturing (AM) is an advanced technology used for the manufacture of products that have in-tricate shapes and complex inner geometries. Various metal powders can be used for AM; however, the resultingmicrostructures will differ profoundly from those obtained via the casting, heat treatment, or thermomechanicalprocessing of metals with the same chemical composition. This is because of the rapid heating and cooling ratesused during three-dimensional (3D) printing. Further complications arise from the repeated heating and coolingof some regions, which is owed to the step-by-step formation of the solidified layers. A powder consisting of1.2709 (X3NiCoMoTi 18-9-5) low-carbon maraging steel was used in an AM experiment. Given the high residualstresses that exist within printed metals, a post-processing heat treatment is desirable to limit the risk ofcracking. In this study, solution annealing and hardening treatments were applied to the printed samples toinduce changes in their microstructures and mechanical properties. The mechanical properties and micro-structures of the builds were characterised and compared to those of a bar of conventional steel with the samechemical composition. During tensile loading, the fracture that was initiated at the sites of metallurgical defects was observed in situ