Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
ATEST - OCHRONA PRACY
ATEST - OCHRONA PRACY
AURA
AURA
AUTO MOTO SERWIS
AUTO MOTO SERWIS
CHEMIK
CHEMIK
CHŁODNICTWO
CHŁODNICTWO
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA
DOZÓR TECHNICZNY
DOZÓR TECHNICZNY
ELEKTROINSTALATOR
ELEKTROINSTALATOR
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA
Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
GAZETA CUKROWNICZA
GAZETA CUKROWNICZA
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA
GOSPODARKA MIĘSNA
GOSPODARKA MIĘSNA
GOSPODARKA WODNA
GOSPODARKA WODNA
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
MASZYNY, TECHNOLOGIE, MATERIAŁY - TECHNIKA ZAGRANICZNA
MASZYNY, TECHNOLOGIE, MATERIAŁY - TECHNIKA ZAGRANICZNA
MATERIAŁY BUDOWLANE
MATERIAŁY BUDOWLANE
OCHRONA PRZECIWPOŻAROWA
OCHRONA PRZECIWPOŻAROWA
OCHRONA PRZED KOROZJĄ
OCHRONA PRZED KOROZJĄ
Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
ODZIEŻ
ODZIEŻ
OPAKOWANIE
OPAKOWANIE
PACKAGING REVIEW
PACKAGING REVIEW
POLISH TECHNICAL REVIEW
POLISH TECHNICAL REVIEW
PROBLEMY JAKOŚCI
PROBLEMY JAKOŚCI
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
PRZEGLĄD GASTRONOMICZNY
PRZEGLĄD GASTRONOMICZNY
PRZEGLĄD GEODEZYJNY
PRZEGLĄD GEODEZYJNY
PRZEGLĄD MECHANICZNY
PRZEGLĄD MECHANICZNY
PRZEGLĄD PAPIERNICZY
PRZEGLĄD PAPIERNICZY
Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
PRZEGLĄD PIEKARSKI I CUKIERNICZY
PRZEGLĄD PIEKARSKI I CUKIERNICZY
PRZEGLĄD TECHNICZNY. GAZETA INŻYNIERSKA
PRZEGLĄD TECHNICZNY. GAZETA INŻYNIERSKA
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE
PRZEGLĄD WŁÓKIENNICZY - WŁÓKNO, ODZIEŻ, SKÓRA
PRZEGLĄD WŁÓKIENNICZY - WŁÓKNO, ODZIEŻ, SKÓRA
PRZEGLĄD ZBOŻOWO-MŁYNARSKI
PRZEGLĄD ZBOŻOWO-MŁYNARSKI
PRZEMYSŁ CHEMICZNY
PRZEMYSŁ CHEMICZNY
PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY
PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY
PRZEMYSŁ SPOŻYWCZY
PRZEMYSŁ SPOŻYWCZY
RUDY I METALE NIEŻELAZNE
RUDY I METALE NIEŻELAZNE
SZKŁO I CERAMIKA
SZKŁO I CERAMIKA
TECHNOLOGIA I AUTOMATYZACJA MONTAŻU
TECHNOLOGIA I AUTOMATYZACJA MONTAŻU
WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE
WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE
WOKÓŁ PŁYTEK CERAMICZNYCH
WOKÓŁ PŁYTEK CERAMICZNYCH
Menu
Menu
Menu
Prenumerata
Prenumerata
Publikacje
Publikacje
Drukarnia
Drukarnia
Kolportaż
Kolportaż
Reklama
Reklama
O nas
O nas
ui-button
Twój Koszyk
Twój koszyk jest pusty.
Niezalogowany
Niezalogowany
Zaloguj się
Zarejestruj się
Reset hasła
Czasopismo
|
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
|
Rocznik 2020 - zeszyt 1
RESIDUAL STRESS DISTRIBUTION IN Cu-4.3%Sn ALLOYS FABRICATED BY SELECTIVE LASER MELTING (SLM)
ROZKŁAD NAPRĘŻEŃ WŁASNYCH W STOPACH Cu-4,3%Sn WYTWORZONYCH METODĄ STREFOWEGO STAPIANIA LASEROWEGO (SLM)
10.15199/28.2020.1.2
ADAM Z. BUNSCH
ANTHONY P. VENTURA
ROSS CUNNINGHAM
WOJCIECH Z. MISIOLEK
nr katalogowy: 125989
10.15199/28.2020.1.2
Streszczenie
This paper is focused on the investigations of the residual stresses present in SLM Cu-4.3%Sn alloys, which were fabricated by the SLM process. The source Cu-4.3%Sn powder was analyzed for basic characteristics, and then the residual stress state was determined for 3D printed samples with different geometries before and after heat treatments. Stress measurements were performed using the X-ray diffraction ꞷ-sin2ψ method. Nonhomogeneous residual stresses were found to be present within SLM Cu-4.3%Sn alloys samples. Biaxial tensile stress was revealed in the interior of as-printed cube samples and it was reduced by annealing, whereas thin strip samples contained biaxial compressive stresses and after annealing the stress became more equi-biaxial but it was not reduced to zero near the sample surface. The results suggest how residual stresses are distributed within the copper SLM alloys with a simple shape. More complex geometries are expected to have correspondingly more complicated stress states. The performed investigation provides insight in to the residual stress distribution in copper alloys fabricated via SLM, which have not been widely studied yet. Application of the ꞷ-sin2ψ technique to the SLM process was analyzed and it was found that the methodology of utilizing the ꞷ-sin2ψ can be widely applied using standard X-ray diffraction facilities to study residual stresses within the additively manufactured metal alloy parts.
Abstract
Celem pracy było ustalenie stanu naprężeń własnych w stopach Cu-4,3%Sn wytwarzanych metodą selektywnego stapiania laserowego (SLM). Wyniki pomiaru naprężeń zostały skorelowane z uprzednio zmierzonymi właściwościami mechanicznymi i mikrostrukturą. W ramach pracy oceniono, czy zastosowany proszek ze stopu Cu-4,3%Sn spełnia oczekiwania stawiane materiałom na wyroby uzyskiwane techniką SLM oraz sprawdzono, czy metoda dyfrakcyjna ꞷ-sin2ψ jest odpowiednią metodą do pomiarów naprężeń szczątkowych w wyrobach ze stopu miedzi wykonanych metodą SLM.
Słowa kluczowe
residual stress
copper alloy
additive manufacturing
selective laser melting
Keywords
naprężenia własne
miedź
technologia addytywna
strefowe stapianie laserowe
Bibliografia
[1] Wu S., Brown W., Kumar M., Gallegos G.F., King W.E.: An experimental investigation into additive manufacturing-induced residual stress in 316l stainless steel. Metallurgical and Materials Transactions A 45 (13) (2014) 6260-6270. [2] Mercelis P., Kruth J-P.: Residual stresses in selective laser sintering and selective laser melting. Rapid Prototyping Journal 12 (5) (2006) 254-265. [3] Yadroitsev I., Yadroitsava I.: Evaluation of residual stress in stainless steel 316L and Ti6Al4V samples produced by selective laser melting. Journal Virtual and Physical Prototyping 10 (2015) 67-76. [4] Simson T., Emmel A., Dwars A., Bohm J.: Residual stress measurements on AISI 316L samples manufactured by selective laser melting. Additive Manufacturing 17 (2017) 183-189. [5] Mishurova T., Cabeza S., Artzt K., Haubrich J., Klaus M., Genzel C., Requena G., Bruno G.: An assessment of subsurface residual stress analysis in SLM Ti- -6Al-4V. Materials 10 (4) (2017) 348-362. [6] Kandil F.A., Lord J.D., Fry A.T., Grant, P.V.: A review of residual stress measurement methods. A guide to technique selection. National Physical Laboratory, Teddington, Middlesex, TW11 0LW, UK, NPL Report MATC (A) O4, ISSN 1473- 2734 (2001). [7] Skrzypek S.J., Baczmanski A., Ratuszek W., Kusior E.: New approach to stress analysis based on grazing incidence X-ray diffraction. Journal of Applied Crystallography 34 (4) (2002) 427-435. [8] Fitzpatrick M.E., Fry A.T., Holdwar P., Kandil F.A., Shackleton J., Suominen L.: Determination of residual stresses by X-ray diffraction. Issue 2 Measurement good practice guide no. 52, National Physical Laboratory, Teddington, Middlesex, TW11 0LW, UK, ISSN 1744-3911 (2005). [9] Norberg N.: Characterization of metals using X-ray diffraction. PANalytical Webinar “XRD on metals", Application Competence Center PANalytical, Almelo, Netherlands (2014). [10] Ventura A.P., Wade C.A., Pawlikowski G., Bayes M., Watanabe M., Misiolek W.Z.: Mechanical properties and microstructural characterization of Cu-4.3%Sn fabricated by selective laser melting. Metallurgical and Materials Transactions A 48 (1) (2017) 178-187. [11] Rasband W.S.: ImageJ, U.S. National Institutes of Health, Bethesda, Maryland, USA, http://imagej.nih.gov/ij/ (1997), accessed January 2017. [12] German R.M.: Powder metallurgy and particulate materials processing: the processes, materials, products, properties, and applications, Metal Powder Industries Federation Princeton, NJ, USA (2005). [13] Gürsoy D., De Carlo F., Xiao X., Jacobsen C.: TomoPy: a framework for the analysis of synchrotron tomographic data. Journal of Synchrotron Radiation 21 (5) (2014) 1188-1193. [14] Neikov O.D., Naboychenko S., Murashova I.V., Gopienko V.G., Frishberg I.V., Lotsko, D.V.: Atomization and granulation. Handbook of Non-Ferrous Metal Powders, Elsevier Ltd., Oxford, UK (2009) 102-142. [15] Tammas-Williams S., Zhao H., Léonard F., Derguti F., Todd I., Prangnell P.B.: XCT analysis of the influence of melt strategies on defect poprulation in Ti-6Al- -4V components manufactured by selective electron beam melting. Materials Characterization 102 (2015) 47-61. [16] Cunningham R., Narra S.P., Montgomery C., Beuth J., Rollett A.D.: Synchrotron- based X-ray microtomography characterization of the effect of processing variables on porosity formation in laser power-bed additive manufacturing of Ti-6Al-4V. JOM (2017) 1-6. [17] Thijs L., Kempen K., Kruth J-P., Humbeeck J.V.: Fine-structured aluminium products with controllable texture by selective laser melting of pre-alloyed AlSi10Mg powder. Acta Materialia 61 (5) (2013) 1809-1819. [18] Thijs L., Verhaeghe F., Craeghs T., Humbeeck J.V., Kruth J-P.: A study of the microstructural evolution during selective laser melting of Ti-6Al-4V. Acta Materialia 58 (9) (2010) 3303-3312. [19] Antonysamy A.A., Meyer J., Pragnell P.B.: Effect of build geometry on the β-grain structure and texture in additive manufacture of Ti-6Al-4V by selective electron beam melting. Materials Characterization 84 (2013) 153-168. [20] Kou S.: Weld metal solidification. Grain structure. Welding Metallurgy, John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, NJ (2003) 170-198.
Treść płatna
Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp -
zaloguj się
.
Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!
Publikacja
e-Publikacja (format pdf) - nr 125989 "RESIDUAL STRESS DISTRIBUT..."
licencja: Osobista
Produkt cyfrowy
10.00 zł
Do koszyka
Zeszyt
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA - e-zeszyt (pdf) 2020-1
licencja: Osobista
Produkt cyfrowy
65.00 zł
Do koszyka
Prenumerata
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista
Produkt cyfrowy
Nowość
402.00 zł
Do koszyka
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista
Szczegóły pakietu
Nazwa
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA - papierowa prenumerata roczna
492.00 zł brutto
455.56 zł netto
36.44 zł VAT
(stawka VAT 8%)
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA - pakowanie i wysyłka
21.00 zł brutto
17.07 zł netto
3.93 zł VAT
(stawka VAT 23%)
513.00 zł
Do koszyka
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista
Szczegóły pakietu
Nazwa
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)
600.00 zł brutto
555.56 zł netto
44.44 zł VAT
(stawka VAT 8%)
600.00 zł
Do koszyka
Zeszyt
2020-1
Czasopisma
ATEST - OCHRONA PRACY
AURA
AUTO MOTO SERWIS
CHEMIK
CHŁODNICTWO
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA
DOZÓR TECHNICZNY
ELEKTROINSTALATOR
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA
GAZETA CUKROWNICZA
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA
GOSPODARKA MIĘSNA
GOSPODARKA WODNA
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
MASZYNY, TECHNOLOGIE, MATERIAŁY - TECHNIKA ZAGRANICZNA
MATERIAŁY BUDOWLANE
OCHRONA PRZECIWPOŻAROWA
OCHRONA PRZED KOROZJĄ
ODZIEŻ
OPAKOWANIE
PACKAGING REVIEW
POLISH TECHNICAL REVIEW
PROBLEMY JAKOŚCI
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
PRZEGLĄD GASTRONOMICZNY
PRZEGLĄD GEODEZYJNY
PRZEGLĄD MECHANICZNY
PRZEGLĄD PAPIERNICZY
PRZEGLĄD PIEKARSKI I CUKIERNICZY
PRZEGLĄD TECHNICZNY. GAZETA INŻYNIERSKA
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE
PRZEGLĄD WŁÓKIENNICZY - WŁÓKNO, ODZIEŻ, SKÓRA
PRZEGLĄD ZBOŻOWO-MŁYNARSKI
PRZEMYSŁ CHEMICZNY
PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY
PRZEMYSŁ SPOŻYWCZY
RUDY I METALE NIEŻELAZNE
SZKŁO I CERAMIKA
TECHNOLOGIA I AUTOMATYZACJA MONTAŻU
WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE
WOKÓŁ PŁYTEK CERAMICZNYCH