Materialdatenblatt Material Data Sheet

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1 Allgemeines TiAlV ist die weltweit meistgenutzte Titanlegierung und zählt mit einer Dichte von etwa, g/cm³ [] zu den Leichtmetalllegierungen. Das Verhältnis von großer Festigkeit zu einer relativ kleinen Dichte bei exzellenter Korrosionsbeständigkeit ermöglicht ein breit gefächertes Spektrum an Einsatzmöglichkeiten von Titanbauteilen. Somit werden Titan und dessen Legierungen beispielsweise in der Automobilindustrie oder in der Luft- und Raumfahrt bereits seit den 90er Jahren erfolgreich eingesetzt. Dabei überzeugt Titan zusätzlich durch eine geringe thermische Ausdehnung. Durch die Biokompatibilität wird ferner der Einsatz in der Medizintechnik ermöglicht. Somit können beispielsweise Implantate für die Zahnmedizin oder Prothesen für Hüftgelenke aus TiAlV ELI Grade (extra low interstitials, geringer Grad an interstitiellen Verunreinigungen General TiAlV is the most frequently used titanium alloy worldwide and, due to its density of. g/cm³ [], ranks among the lightweight alloys. High strength at low density and also excellent corrosion resistance allow a broad range of applications of titanium parts. Titanium and its alloys have been used successfully in the automotive and aerospace industry since the 90s. Furthermore, titanium stands out through thermal expansion coefficient. Due to titanium s biocompatibility, it can also be used in medical technology. Thus, implants for dentistry or individual hip implants can be manufactured of TiAlV ELI Grade (extra low interstitials, small amount of interstitial iron and oxygen atoms). in Form von Eisen- und Sauerstoffatomen) gefertigt werden. Materialaufbau Bauteile aus Titan weisen nach dem Aufbau mit dem SLM -Verfahren ein homogenes, nahezu porenfreies Gefüge auf, wodurch die mechanischen Kennwerte im Bereich der Materialspezifikation liegen. Durch eine anschließende Nachbehandlung wie Wärmebehandeln (z.b. Spannungsarmglühen, Rekristallisationsglühen, Ausscheidungshärten) oder heißisostatisches Pressen (HIP), können die Bauteileigenschaften an die individuellen Bedürfnisse angepasst werden. Für SLM -gefertigte Bauteile aus TiAlV wird eine Wärmebehandlung bei 90 C für h unter Argon-Schutzgasatmosphäre empfohlen. Alternativ kann ein heißisostatisches Pressen bei 90 C und 000 bar für h durchgeführt werden. Material Structure SLM -processed components made of TiAlV show a homogenous, nearly non-porous structure, with mechanical characteristic values in the range of material specifications. Through subsequent processing such as heat-treatments (e.g. stress-relief annealing, recrystallization annealing, precipitation hardening) or hot isostatic pressing (HIP), the components properties can be adapted to meet specific requirements. For TiAlV-components produced with SLM, a heat treatment at 90 C for h under inert argon atmosphere is recommended. Alternatively, HIP can be performed at 90 C and 000 bar for h.

2 Physikalische und chemische Eigenschaften Physical and Chemical Properties Massendichte [] Mass density [] Wärmeleitfähigkeit bei 0 C Thermal conductivity at 0 C Schichtdicke Layer thickness Laserleistung Laser power, g/cm³, W/(m K) 0 µm 0 µm 90 µm 00W [] 00W [] 00W [] 00W [] Bauteildichte [] > 99, % > 99, % > 99, % > 99, % Component density [] Theoretische Aufbaurate je Laser [], cm³/h, cm³/h, cm³/h, cm³/h Theoretical build-up rate per laser [] Chemische Zusammensetzung [Massenanteil in %] [9] Chemical composition [Mass fraction in %] [9] Partikelgröße [9] 0 µm Particle size [9] Element Min. Max. Ti Balance Balance Al,0,0 V,0,0 C 0,0 O 0, N 0,0 Fe 0, H 0,0 Other each 0,0 Other each 0,0 Partikelform [0] Particle shape [0] Sphärisch h Spherical

3 Mechanische Kennwerte Mechanical Data Schichtdicke 0 µm, 00 W [] Layer thickness 0 µm, 00 W [] Wärmebehandelt [] Heat-treated [] HIP [] HIP [] M: Mittelwert M: Mean SD: Standardabweichung SD: Standard deviation M SD M SD M SD Zugprüfung [] Tensile test [] Zugfestigkeit R m 9 9 Tensile strength Dehngrenze R p0, 0 0 Offset yield strength 0 9 Bruchdehnung A [%] 0 Elongation at break 9 Brucheinschnürung Z [%] 0 9 Reduction of area 9 0 Elastizitätsmodul E [GPa] 0 0 Young s modulus Härteprüfung [] Hardness test [] Härte nach Vickers Vickers hardness HV0 0 0 Zähigkeitsprüfung [] Tenacity test [] Kerbschlagenergie Impact energy [J] 9 Rauheitsmessung [] Roughness measurement [] Korundgestrahlt Corundum blasted Mittenrauwert Roughness average Gemittelte Rautiefe Mean roughness Ra [µm] - - Rz [µm] 9 - -

4 Mechanische Kennwerte e Mechanical Data Schichtdicke 0 µm, 00 W [] Layer thickness 0 µm, 00 W [] Wärmebehandelt [] Heat-treated [] HIP [] HIP [] M: Mittelwert M: Mean SD: Standardabweichung SD: Standard deviation M SD M SD M SD Zugprüfung [] Tensile test [] Zugfestigkeit Tensile strength R m Dehngrenze Offset yield strength R p0, Bruchdehnung Elongation at break A [%] 0 9 Brucheinschnürung Reduction of area Z [%] Elastizitätsmodul Young s modulus E [GPa] Härteprüfung [] Hardness test [] Härte nach Vickers Vickers hardness HV Zähigkeitsprüfung [] Tenacity test [] Kerbschlagenergie Impact energy [J] Rauheitsmessung [] Korundgestrahlt Roughness measurement [] Corundum um blasted Mittenrauwert Ra [µm] - - Roughness average Gemittelte Rautiefe Mean roughness Rz [µm] - -

5 Mechanische Kennwerte e Mechanical Data Schichtdicke 0 µm, 00 W [] Layer thickness 0 µm, 00 W [] Wärmebehandelt [] Heat-treated [] HIP [] HIP [] M: Mittelwert M: Mean SD: Standardabweichung SD: Standard deviation M SD M SD M SD Zugprüfung [] Tensile test [] Zugfestigkeit Tensile strength R m Dehngrenze Offset yield strength R p0, Bruchdehnung Elongation at break A [%] 0 Brucheinschnürung Reduction of area Z [%] 0 0 Elastizitätsmodul Young s modulus E [GPa] 0 0 Härteprüfung [] Hardness test [] Härte nach Vickers Vickers hardness HV Rauheitsmessung [] Roughness measurement [] Korundgestrahlt Corundum blasted Mittenrauwert Roughness average Gemittelte Rautiefe Mean roughness Ra [µm] - - Rz [µm] 0 - -

6 Mechanische Kennwerte Mechanical Data Schichtdicke 90 µm, 00 W [] Layer thickness 90 µm, 00 W [] Wärmebehandelt [] HIP [] Heat-treated [] HIP [] M: Mittelwert M: Mean SD: Standardabweichung SD: Standard deviation M SD M SD M SD Zugprüfung [] Tensile test [] Zugfestigkeit Tensile strength R m Dehngrenze Offset yield strength R p0, Bruchdehnung Elongation at break A [%] 0 0 Brucheinschnürung Reduction of area Z [%] Elastizitätsmodul Young s modulus E [GPa] 0 Härteprüfung [] Hardness test [] Härte nach Vickers Vickers hardness HV Rauheitsmessung [] Roughness measurement [] Korundgestrahlt Corundum blasted Mittenrauwert Roughness average Gemittelte Rautiefe Mean roughness Ra [µm] - - Rz [µm] 0 - -

7 Die Eigenschaften und mechanischen Kennwerte gelten für von SLM Solutions geprüftes und vertriebenes Pulver, das mittels der Original-Parameter von SLM Solutions auf den Maschinen von SLM Solutions gemäß der jeweils gültigen Bedienungsanleitung (inklusive Installationsbedingungen und Wartung) verarbeitet wurde. Die Bestimmung der Bauteileigenschaften erfolgt gemäß angegebener Vorgehensweisen. Weitere Details zu den von SLM Solutions verwendeten Vorgehensweisen sind auf Anfrage erhältlich. Die Angaben entsprechen unserem Kenntnis- und Erfahrungsstand zum Zeitpunkt der Veröffentlichung und bilden für sich allein keine ausreichende Grundlage für eine Bauteilauslegung. Bestimmte Eigenschaften von Produkten oder Bauteilen oder die Eignung von Produkten oder Bauteilen für spezifische Anwendungen werden nicht garantiert. Der Hersteller von Produkten oder Bauteilen ist für die qualifizierte Überprüfung der Eigenschaften und der Eignung für konkrete Anwendungen verantwortlich. Der Hersteller von Produkten oder Bauteilen ist verantwortlich für die Wahrung möglicher Schutzrechte Dritter sowie bestehender Gesetze und Bestimmungen. The properties and mechanical characteristics apply to powder that is tested and sold by SLM Solutions, and that has been processed on SLM Solutions machines using the original SLM Solutions parameters in compliance with the applicable operating instructions (including installation conditions and maintenance). The part properties are determined based on specified procedures. More details about the procedures used by SLM Solutions are available upon request. The specifications correspond to the most recent knowledge and experience available to us at the time of publication and do not form a sufficient basis for component design on their own. Certain properties of products or parts or the suitability of products or parts for specific applications are not guaranteed. The manufacturer of the products or parts is responsible for the qualified verification of the properties and their suitability for specific applications. The manufacturer of the products or parts is responsible for protecting any third party proprietary rights as well as existing laws and regulations. DEUTSCHLAND ÖSTERREICH FRANKREICH ITALIEN USA SINGAPUR RUSSLAND INDIEN CHINA SLM Solutions Group AG Estlandring 0 Lübeck Deutschland Fon Fax SLM und SLM Solutions sind eingetragene Marken der SLM Solutions Group AG. SLM Solutions Group AG 900-Ti-Alloy TiAlV-ELI

8 [] TiAlV ELI (Grade ) gemäß DIN :990, ASTM B, F. TiAlV ELI (Grade ) according to DIN :990, ASTM B, F. [] Materialdichte variiert im Rahmen der möglichen Variationen der chemischen Zusammensetzung. Material density varies within the range of possible chemical composition variations. [] Materialdatei: TiAlV_SLM_MBP.0_0_CE_00W_Stripes_V. Material data file: TiAlV_SLM_MBP.0_0_CE_00W_Stripes_V. [] Materialdatei: TiAlV_SLM_MBP.0_0_CE_00W_Stripes_V. Material data file: TiAlV_SLM_MBP.0_0_CE_00W_Stripes_V. [] Materialdatei:TiAlV_SLM_MBP.0_0_CE_00W_Stripes_V.0 Material data file: TiAlV_SLM_MBP.0_0_CE_00W_Stripes_V.0 [] Materialdatei:TiAlV_SLM_MBP.0_90_CE_00W_Stripes_V.0 Material data file: TiAlV_SLM_MBP.0_90_CE_00W_Stripes_V.0. [] Optische Dichtebestimmung mittels Lichtmikroskopie. Optical density determination by light microscopy. [] Theoretische Aufbaurate je Laser = Schichtdicke x Scangeschwindigkeit x Spurabstand. Theoretical build-up rate for each laser = layer thickness x scan speed x track distance. [9] Bzgl. pulverförmigen Ausgangsmaterials. With respect to powder material. [0] Gemäß DIN EN ISO :00. According to DIN EN ISO :00. [] Zugprüfung gemäß DIN EN ISO 9-:0 B (DIN 0:0 Bx0); Ausrichtung: 0,. Tensile test according to DIN EN ISO 9-:0 B (DIN 0:0 Bx0); orientation: 0,. [] Härteprüfung gemäß DIN EN ISO 0-:0. Hardness testing according to DIN EN ISO 0-:0. [] Kerbschlagbiegeversuch gemäß DIN EN ISO -:0-0. Charpy pendulum impact test according to DIN EN ISO -:0-0. [] Rauheitsmessung gemäß DIN EN ISO :99; λc =, mm. Roughness measurement according to DIN EN ISO :99; λc =, mm. [] Zugproben wurden im Vakuum zuerst mit < 0 C/h auf 90 C, dann mit < 00 C/h auf 90 C aufgeheizt. Anschließendes Halten bei 90 ± 0 C für h -0/+0 min. Abkühlen im Vakuum mit 0 ± 0 C/h auf 0 ± C, dann unter Argon mit 0 ± 00 C/h auf 0 C. Abschließend erfolgt ein weiteres Abkühlen mit einem Gebläse unter Argonatmosphäre mit beliebiger Rate bis zu einer Temperatur von 0 C. Specimens were heated up in vacuum atmosphere at a rate of < 0 C/h up to 90 C, then with < 00 C/h up to 90 C. Subsequent holding at 90 ± 0 C for h -0/+0 min. Cooling down in vacuum at a rate of 0 ± 0 C/h to 0 ± C, then in argon with 0 ± 00 C/h to 0 C, followed by gas fan quenching at any rate to 0 C. [] Zugproben bei 90 ± 0 C und 000 bar für h gehipt. Specimens were HIPed with 90 ± 0 C and 000 bar for h. DEUTSCHLAND ÖSTERREICH FRANKREICH ITALIEN USA SINGAPUR RUSSLAND INDIEN CHINA SLM Solutions Group AG Estlandring 0 Lübeck Deutschland Fon Fax SLM und SLM Solutions sind eingetragene Marken der SLM Solutions Group AG. SLM Solutions Group AG 900-Ti-Alloy TiAlV-ELI