Long term mechanical performances and microstructural evolution in moderate temperature conditions of an Al-Si-Mg alloy produced by selective laser melting

Additive manufacturing (AM) of metal end-usable parts is well recognized as an interesting alternative to other conventional or unconventional production processes, thanks to its capability to produce complex shapes and integrated parts of a high strength-to-weight ratio. The basic principle of this technology is that a geometric model, initially generated using three-dimensional Computer Aided Design (3D CAD) systems, can be manufactured directly without the need of process planning. Today, this approach enables the building of complex geometries from polymers, metals, and ceramics within a few hours. The aim of this study is to investigate the behaviour of the Selective Laser Melted AlSi7Mg0.6 alloy in hot tensile and creep conditions in a moderate temperature environment for different values of applied stress, in order to pose the basis and to give references to further researches on the same material. An analysis of the microstructure evolution during the heat exposure time will also be performed. The effect of anisotropy related to the layer-by-layer building procedure will also be studied for three different orientations of the samples by the point of view of creep properties, fracture mechanisms and microstructural evolution.

L’additive manufacturing (AM) di componenti di metallo pronte all’uso è ormai riconosciuta come una valida alternativa ad altri processi di produzione, più o meno convenzionali, grazie alla sua capacità di produrre forme complesse caratterizzate da un alto rapporto tra resistenza meccanica e peso. Il principio alla base di questa tecnologia è che un generico modello, generato usando un qualsiasi software di modellazione 3D, può essere prodotto direttamente senza la pianificazione di un processo di lavorazione. Oggi questo approccio è utilizzato per produrre geometrie complesse da polimeri, metalli e ceramiche in poche ore. Lo scopo di questo studio è di analizzare il comportamento di componenti prodotti per Selective Laser Melting da polveri di AlSi7Mg0.6 tramite test di trazione e di creep (o scorrimento viscoso), a valori moderati di temperatura e con l’applicazione di diversi livelli di carico. Il fine ultimo è quello di porre le basi e di fornire riferimenti per future ricerche su questi materiali. Verrà effettuata anche un’analisi dell’evoluzione della microstruttura durante l’esposizione termica. Verrà inoltre verificata la presenza di eventuali anisotropie dovute alla costruzione strato per strato del componente al fine di individuarne gli effetti sulle proprietà meccaniche, sui meccanismi di frattura e sull’evoluzione microstrutturale.