Skip to main content
Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A 4/2019

08.02.2019

Anisotropic Mechanical Behavior of Additive Manufactured AISI 316L Steel

verfasst von: Yong-Deok Im, Kyung-Hoon Kim, Kyung-Hwan Jung, Young-Kook Lee, Kuk-Hyun Song

Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A | Ausgabe 4/2019

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

We investigated the relationship between the microstructure and mechanical properties of additive manufactured AISI 316L steel regarding the grain aspect ratio and orientation. For this purpose, two types of specimen (vertically and horizontally built) were prepared by a selective laser melting process, and the mechanical behavior was evaluated in different tensile directions. After this, to observe the characteristic grain boundary distributions such as grain size, shape, orientation, and intergranular misorientation, electron backscattering diffraction analysis was conducted on the initial and tensile-strained specimens. The specimen with a lower grain aspect ratio showed enhanced yield and tensile strengths arising from the higher strain hardening rate relative to the specimen with higher grain aspect ratio. In addition, the material composed of grains with a higher Taylor factor showed more accumulated dislocation density during tensile deformation when compared to the material composed of grains with a lower Taylor factor, which also contributed to the increase in tensile strengths because of the enhanced strain hardening rate.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
2.
Zurück zum Zitat M. Seifi, A. Salem, J. Beuth, O. Harrysson and J. J. Lewandowski, JOM, 2016, vol. 68, pp. 747-764.CrossRef M. Seifi, A. Salem, J. Beuth, O. Harrysson and J. J. Lewandowski, JOM, 2016, vol. 68, pp. 747-764.CrossRef
3.
4.
Zurück zum Zitat B. Vayre, F. Vignat and F. Villeneuve, Mech. Ind., 2012, vol. 13, pp. 89-96.CrossRef B. Vayre, F. Vignat and F. Villeneuve, Mech. Ind., 2012, vol. 13, pp. 89-96.CrossRef
5.
Zurück zum Zitat L. E. Murr, S. M. Gaytan, D. A. Ramirez, E. Martinez, J. Hernandez, K. N. Amato, P. W. Shindo, F. R. Medina and R. B. Wicker, J Mater. Sci. Technol., 2012, vol. 28, pp. 1-14. L. E. Murr, S. M. Gaytan, D. A. Ramirez, E. Martinez, J. Hernandez, K. N. Amato, P. W. Shindo, F. R. Medina and R. B. Wicker, J Mater. Sci. Technol., 2012, vol. 28, pp. 1-14.
6.
Zurück zum Zitat D. D. Gu, W. Meiners, K. Wissenbach and R. Poprawe, Int. Mater. Rev., 2012, vol. 57, pp. 133-164.CrossRef D. D. Gu, W. Meiners, K. Wissenbach and R. Poprawe, Int. Mater. Rev., 2012, vol. 57, pp. 133-164.CrossRef
7.
Zurück zum Zitat P. K. Gokuldoss, S. Kolla and J. Eckert, Materials, 2017, vol. 10, pp. 672.CrossRef P. K. Gokuldoss, S. Kolla and J. Eckert, Materials, 2017, vol. 10, pp. 672.CrossRef
8.
Zurück zum Zitat K. Kunze, T. Etter, J. Grässlin and V. Shklover, Mater. Sci. Eng. A, 2015, vol. 620, pp. 213-222.CrossRef K. Kunze, T. Etter, J. Grässlin and V. Shklover, Mater. Sci. Eng. A, 2015, vol. 620, pp. 213-222.CrossRef
9.
Zurück zum Zitat I. Yadroitsev, P. Krakhmalev and I. Yadroitsava, J Alloy. Compd., 2014, vol. 583, pp. 404-409.CrossRef I. Yadroitsev, P. Krakhmalev and I. Yadroitsava, J Alloy. Compd., 2014, vol. 583, pp. 404-409.CrossRef
10.
Zurück zum Zitat M. Ni, C. Chen, X. Wang, P. Wang, R. Li, X. Zhang and K. Zhou, Mater. Sci. Eng. A, 2017, vol. 701, pp. 344-351.CrossRef M. Ni, C. Chen, X. Wang, P. Wang, R. Li, X. Zhang and K. Zhou, Mater. Sci. Eng. A, 2017, vol. 701, pp. 344-351.CrossRef
11.
Zurück zum Zitat B. Chen, S. K. Moon, X. Yao, G. Bi, J. Shen, J. Umeda and K. Kondoh, Scr. Mater., 2017, vol. 141, pp. 45-49.CrossRef B. Chen, S. K. Moon, X. Yao, G. Bi, J. Shen, J. Umeda and K. Kondoh, Scr. Mater., 2017, vol. 141, pp. 45-49.CrossRef
12.
Zurück zum Zitat B. Baufeld, O. V. D. Biest, and R. Gault, Mater. Design, 2010, vol. 31, pp. S106–S111. B. Baufeld, O. V. D. Biest, and R. Gault, Mater. Design, 2010, vol. 31, pp. S106–S111.
13.
Zurück zum Zitat L. Thijs, F. Verhaeghe, T. Craeghs, J. V. Humbeeck and J.-P. Kruth, Acta Mater., 2010, vol. 58, pp. 3303-3312.CrossRef L. Thijs, F. Verhaeghe, T. Craeghs, J. V. Humbeeck and J.-P. Kruth, Acta Mater., 2010, vol. 58, pp. 3303-3312.CrossRef
14.
Zurück zum Zitat A. A. Antonysamy, J. Meyer and P. B. Prangnell, Mater. Charact., 2013, vol. 84, pp. 153-168.CrossRef A. A. Antonysamy, J. Meyer and P. B. Prangnell, Mater. Charact., 2013, vol. 84, pp. 153-168.CrossRef
15.
Zurück zum Zitat S.-H. Sun, Y. Koizumi, S. Kurosu, Y.-P. Li, H. Matsumoto and A. Chiba, Acta Mater., 2014, vol. 64, pp. 154-168.CrossRef S.-H. Sun, Y. Koizumi, S. Kurosu, Y.-P. Li, H. Matsumoto and A. Chiba, Acta Mater., 2014, vol. 64, pp. 154-168.CrossRef
16.
Zurück zum Zitat J. Günther, F. Brenne, M. Droste, M. Wendler, O. Volkova, H. Biermann and T. Niendorf, Sci. rep., 2018, vol. 8, pp. 1298.CrossRef J. Günther, F. Brenne, M. Droste, M. Wendler, O. Volkova, H. Biermann and T. Niendorf, Sci. rep., 2018, vol. 8, pp. 1298.CrossRef
17.
Zurück zum Zitat C. H. Cáceres and P. Lukáč, Philos. Mag., 2008, vol. 88, pp. 977-989.CrossRef C. H. Cáceres and P. Lukáč, Philos. Mag., 2008, vol. 88, pp. 977-989.CrossRef
18.
Zurück zum Zitat X. Duan, D. Wang, K. Wang and F. Han, Philos. Mag. Lett., 2013, vol. 93, pp. 316-321.CrossRef X. Duan, D. Wang, K. Wang and F. Han, Philos. Mag. Lett., 2013, vol. 93, pp. 316-321.CrossRef
19.
Zurück zum Zitat W. J. Sames, F. A. List, S. Pannala, R. R. Dehoff and S. S. Babu, Int. Mater. Rev., 2016, vol. 61, pp. 315-360.CrossRef W. J. Sames, F. A. List, S. Pannala, R. R. Dehoff and S. S. Babu, Int. Mater. Rev., 2016, vol. 61, pp. 315-360.CrossRef
20.
Zurück zum Zitat D. Tomus, Y. Tian, P. A. Rometsch, M. Heilmaier and X. Wu, Mater. Sci. Eng. A, 2016, vol. 667, pp. 42-53.CrossRef D. Tomus, Y. Tian, P. A. Rometsch, M. Heilmaier and X. Wu, Mater. Sci. Eng. A, 2016, vol. 667, pp. 42-53.CrossRef
21.
Zurück zum Zitat S. Cao, Z. Chen, C. V. S. Lim, K. Yang, Q. Jia, T. Jarvis, D. Tomus and X. Wu, JOM, 2017, vol. 69, pp. 2684-2692.CrossRef S. Cao, Z. Chen, C. V. S. Lim, K. Yang, Q. Jia, T. Jarvis, D. Tomus and X. Wu, JOM, 2017, vol. 69, pp. 2684-2692.CrossRef
22.
Zurück zum Zitat L. Kaden, G. Matthäus, T. Ullsperger, H. Engelhardt, M. Rettenmayr, A. Tünnermann and S. Nolte, Appl. Phys. A, 2017, vol. 123, pp. 596.CrossRef L. Kaden, G. Matthäus, T. Ullsperger, H. Engelhardt, M. Rettenmayr, A. Tünnermann and S. Nolte, Appl. Phys. A, 2017, vol. 123, pp. 596.CrossRef
23.
Zurück zum Zitat T.V. Tarasova, A.P. Nazarov and M.V. Prokof’ev, Phys. Met. Metall., 2015, vol. 116, pp. 601–05. T.V. Tarasova, A.P. Nazarov and M.V. Prokof’ev, Phys. Met. Metall., 2015, vol. 116, pp. 601–05.
24.
Zurück zum Zitat R. Blandford, D. Morton, S. Snow, and T. Rahl, ASME, 2007, pp. 617–28. R. Blandford, D. Morton, S. Snow, and T. Rahl, ASME, 2007, pp. 617–28.
25.
Zurück zum Zitat X. Sun, Y. Guo, Q. Wei, Y. Li and S. Zhang, Mater. Sci. Eng. A, 2016, vol. 669, pp. 226-245.CrossRef X. Sun, Y. Guo, Q. Wei, Y. Li and S. Zhang, Mater. Sci. Eng. A, 2016, vol. 669, pp. 226-245.CrossRef
26.
Zurück zum Zitat Q. Sun, F. Wang, Y. Gao and J. Zhao, Mol. Simulat., 2016, vol. 42, pp. 1202–1208.CrossRef Q. Sun, F. Wang, Y. Gao and J. Zhao, Mol. Simulat., 2016, vol. 42, pp. 1202–1208.CrossRef
27.
Zurück zum Zitat Y. Takayama and J. A. Szpunar, Mater. Trans., 2004, vol. 45, pp. 2316-2325.CrossRef Y. Takayama and J. A. Szpunar, Mater. Trans., 2004, vol. 45, pp. 2316-2325.CrossRef
28.
Zurück zum Zitat M. Calcagnotto, D. Ponge, E. Demir and D. Raabe, Mater. Sci. Eng. A, 2010, vol. 527, pp. 2738-2746.CrossRef M. Calcagnotto, D. Ponge, E. Demir and D. Raabe, Mater. Sci. Eng. A, 2010, vol. 527, pp. 2738-2746.CrossRef
29.
Zurück zum Zitat J. Jiang, T. B. Britton and A. J. Wilkinson, Int. J Plasticity, 2015, vol. 69, pp. 102-117.CrossRef J. Jiang, T. B. Britton and A. J. Wilkinson, Int. J Plasticity, 2015, vol. 69, pp. 102-117.CrossRef
30.
Zurück zum Zitat Y. Mo, Y. Jiang, X. Liu and J. Xie, Mater. Sci. Eng. A, 2016, vol. 670, pp. 122-131.CrossRef Y. Mo, Y. Jiang, X. Liu and J. Xie, Mater. Sci. Eng. A, 2016, vol. 670, pp. 122-131.CrossRef
31.
32.
Zurück zum Zitat P. O. Kettunen and U. F. Kocks, Acta Metallurgica, 1972, vol. 20, pp. 95-103.CrossRef P. O. Kettunen and U. F. Kocks, Acta Metallurgica, 1972, vol. 20, pp. 95-103.CrossRef
Metadaten
Titel
Anisotropic Mechanical Behavior of Additive Manufactured AISI 316L Steel
verfasst von
Yong-Deok Im
Kyung-Hoon Kim
Kyung-Hwan Jung
Young-Kook Lee
Kuk-Hyun Song
Publikationsdatum
08.02.2019
Verlag
Springer US
Erschienen in
Metallurgical and Materials Transactions A / Ausgabe 4/2019
Print ISSN: 1073-5623
Elektronische ISSN: 1543-1940
DOI
https://doi.org/10.1007/s11661-019-05139-7

Weitere Artikel der Ausgabe 4/2019

Metallurgical and Materials Transactions A 4/2019 Zur Ausgabe

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.