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Michael Steiert

• Im Fokus dieser Arbeit steht die Analyse der mechanischen Eigenschaften von Gitterstrukturen. Die Gitterstrukturen werden aus einem niedrig legierten Stahl und mit Hilfe des L-PBF-Verfahrens gefertigt. Ein Teil der Gitterstrukturen wird im Prozess durch eine Doppelbelichtung wärmebehandelt. In einer weiteren Versuchsreihe wird die in-Situ-Wärmebehandlung nur lokal an Strebenelementen angewandt.Im Fokus dieser Arbeit steht die Analyse der mechanischen Eigenschaften von Gitterstrukturen. Die Gitterstrukturen werden aus einem niedrig legierten Stahl und mit Hilfe des L-PBF-Verfahrens gefertigt. Ein Teil der Gitterstrukturen wird im Prozess durch eine Doppelbelichtung wärmebehandelt. In einer weiteren Versuchsreihe wird die in-Situ-Wärmebehandlung nur lokal an Strebenelementen angewandt. Die Werkstoffeigenschaften der Gitterelemente werden durch die Methoden Dichtemessung und Härteprüfung charakterisiert sowie mit Hilfe der Elektronenrückstreubeugung metallografische untersucht. In dem Versuchsspektrum werden die Strebenwinkel, von 35° bis 60° und die Strebendurchmesser von 0,5 mm bis 2,25 mm variiert. Hierbei wird untersucht, ob sich die Werkstoffeigenschaften verändern. In dieser Arbeit wird eine relative Dichte von über 99,7 % bei den Gitterstrukturen erreicht. Im Vergleich zu den einfachbelichteten Gitterelementen wird durch die in-Situ-Wärmebehandlung die Makrohärte signifikant gesteigert. Im Versuchsspektrum werden durch die Variation der Geometrie keine signifikanten Veränderungen der Makrohärte und der Mikrotextur des Gefüges festgestellt. Im Randbereich der Streben wird eine Reduzierung der Härte von bis zu 250 HV0,1 beobachtet. Eine messbare Veränderung der Mikrotextur ergibt sich nicht. Als Grund sind Anlasseffekte wahrscheinlich, welche bei der metallografischen Untersuchung im Randbereich festgestellt werden.…