Optimierung einer 3D-gedruckten CuNiSn-Legierung für den Offshore-Einsatz

Die Cu-15Ni-8Sn-Legierung (C72900 ASTM-Güteklasse) hat aufgrund ihrer ausgezeichneten umfassenden Eigenschaften wie hohe Festigkeit und hohe Härte breite Anwendungsmöglichkeiten in Schlüsselbereichen wie Meerestechnik Öl- und Gasförderung und Meerwasserentsalzung. Mit der Entwicklung der Schifffahrtsindustrie wird der Anwendung von Legierungen in der Meeresumwelt immer mehr Aufmerksamkeit geschenkt und es werden höhere Anforderungen an die mechanischen und abrasiven Eigenschaften des Materials gestellt. Die Cu-15Ni-8Sn-Legierung die mit dem traditionellen metallurgischen Gießverfahren hergestellt wird bildet eine dendritische Struktur mit großflächiger Sn-Entmischung und die Sn-Entmischung wird mit zunehmender Größe des Barrens immer gravierender. Obwohl die großflächige Seigerung von Sn nur teilweise durch die traditionelle Kaltverformung und den Optimierungsprozess der Wärmebehandlung beseitigt werden kann können die mechanischen Eigenschaften der Legierung bis zu einem gewissen Grad verbessert werden aber für die lokale Korrosion und den Korrosionsverschleiß die durch die Sn-Seigerung verursacht werden ist dies immer noch ein wissenschaftliches Schlüsselproblem das die Anwendung dieser Legierung im Bereich der Schiffstechnik einschränkt.