yes

1. |
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1
Versuche mit der Pulvermischung F400-
PL2 + WC (50%/50%) auf S235

2. |
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2
Versuchsplan
Versuch P [W] v [m/min] s [mm] d [mm] mt [g/min]
17 1000 0.6 3.0 1.5 9.6
18 0.7 11.2
19 0.8 12.8
26 3000 3 47
27 4
20 5
21 6
22 7
23 8
24 9
25 10

3. |
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3
Übersicht: Querschliffe
17
18
19
26
27
20
21
P [W] v [m/min] mt [g/min]
1000 0.6 9.6
0.7 11.2
0.8 12.8
3000 3.0 47
3000 4.0
5.0
6.0
2 mm

4. |
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4
Übersicht: Querschliffe
22
23
24
25
P [W] v [m/min] mt [g/min]
3000 7.0 47
8.0
9.0
10
2 mm

5. |
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5
Detailansicht, Mikrostruktur
100 µm
Versuch 23:

6. |
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6
Detailansicht, Mikrostruktur
100 µm
Versuch 24:

7. |
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7
 Problem Querschliff: Hohe Streuung der gemessenen
Rissdichte innerhalb einer Probe
 Neuer Ansatz:
 Bildaufnahme der Probenoberfläche
 Messung der Rissdichte (Je Probe 12 Flächen a 2.6 mm x 10 mm
vermessen)
Rissdichte: Auswertungsmethode
1 mm

8. |
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8
 Weniger Risse bei höherer Vorschubgeschwindigkeit
Rissdichte: Messergebnisse
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
0 2 4 6 8 10
crack
density
[mm/mm2]
feed speed [m/min]
P_L=3kW
P_L=1kW

9. |
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9
 Interpretationsversuch
 Auflösung der Karbidpartikel ist ein zeitabhängiger Vorgang
 Je höher die Vorschubgeschwindigkeit, desto kürzer ist der
Werkstoff im flüssigen Zustand, in dem die Karbidauflösung erfolgt
 Je weniger die Karbidpartikel aufgelöst werden, desto weniger
können sich spröde Phasen in der Metallmatrix bilden
 Zur Bestätigung dieser Vermutung werden die
Querschliffe geätzt und genauer betrachtet
Rissdichte: Interpretation

10. |
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10
 Genauere Gefügeuntersuchung auch mittels Ätzung
 Erhöhung der Schichtdicke
 Ansatz 1: Höhere Pulverförderrate
 Ansatz 2: Multi-Layer
 Verwendung der anderen Eisenbasislegierung (F510-
SW06), Vergleich mit F400-PL2
Vorschlag: Nächste Schritte

11. |
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11
 Bei der Versuchswiederholung sind Abweichungen erkennbar
 Unterschied: Einsatz Pulvermischer vor neuer Versuchsreihe
Versuchswiederholung
12
26
14
27
P [W] v [m/min] mt [g/min]
3000 3.0 47
3.0
4.0
4.0
2 mm

12. |
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12
 Mit der Messung der Rissdichte an der Probenoberfläche
wurde eine zuverlässige Methode gefunden
 Bei der Werkstoffkombination F400-PL2 + WC auf S235
nimmt die Rissdichte mit zunehmender
Vorschubgeschwindigkeit ab – als Grund hierfür wird die
kürzere Reaktionszeit für die Auflösung der Karbidpartikel
vermutet, wodurch die Matrix weniger versprödet
 Verbesserung der Resultate durch Einsatz des
Pulvermischers
Zusammenfassung