Kontakt: Dr. Uta Kühn, Prof. Dr. Julia Hufenbach
Ein geeignetes Legierungsdesign und ein angepasster Herstellungsprozess gewährleisten Werkzeugstähle mit hohem Verschleißwiderstand, hoher Härte und Festigkeit sowie ausreichender Zähigkeit, zurückzuführen auf deutliche Kornfeinung und feindispersive Ausscheidungen von Karbiden und anderer Gefügebestandteile auf Grund der hohen Erstarrungsraten beim SLM-Prozess.
Nicht-Gleichgewichtssegregation führt zu einer definierten Phasenanordnung bestehend aus komplexen nanoskaligen Karbiden an den Grenzen der Dendriten, gesäumt von Restaustenit und Martensit.
Einige spezielle Legierungen, z.B. FeCrMoVWC, zeigen extremes Verfestigungsvermögen, basierend auf einer Austenit-Martensit-Umwandlung (TRIP-Effekt). Mit diesen Legierungen sind ohne Nachbehandlung außergewöhnliche mechanische Eigenschaften erzielbar, wie Druckfestigkeiten über 5000 MPa und eine Bruchdehnung von etwa 16%. Diese Ergebnisse zeigen, dass mit der Technologie des SLM Hochleistungswerkzeugstähle prozessiert werden können.

J. Sander, J. Hufenbach, M. Bleckmann, L. Giebeler, H. Wendrock, S. Oswald, T. Gemming, J. Eckert, U. Kühn: Selective laser melting of ultra-high-strength TRIP steel: processing, microstructure, and properties, Journal of Materials Science 52 (2017) 4944.
J. Sander, J. Hufenbach, L. Giebeler, M. Bleckmann, J. Eckert, U. Kühn: Microstructure, mechanical behavior, and wear properties of FeCrMoVC steel prepared by selective laser melting and casting, Scripta Materialia 126 (2017) 41.
J. Sander, J. Hufenbach, L. Giebeler, H. Wendrock, U. Kühn, J. Eckert: Microstructure and properties of FeCrMoVC tool steel produced by selective laser melting, Materials and Design 89 (2016) 335.