Teplotní stabilita nástrojové oceli M300, připravené metodou laser powder bed fusion

Abstract

Diplomová práce se zabývá teplotní stabilitou nástrojové maraging oceli M300 vyrobené metodou laser powder bed fusion (LPBF) při různých režimech tepelného zpracování a dlouhodobém působení teploty 400 °C. Hodnocen je vývoj mikrostruktury a mechanických vlastností v závislosti na době expozice se zaměřením na mikrostrukturu, precipitační procesy a jejich vliv na výsledné vlastnosti materiálu. Součástí experimentu byla charakterizace vstupního prášku, mikrostruktury, porozity a mechanických vlastností pomocí optické a elektronové mikroskopie (OM, SEM, EBSD, EDS), obrazové analýzy, plynové pyknometrie a tahových zkoušek. Dále bylo hodnoceno chemické složení a stav mikrostruktury po tisku i po tepelném zpracování. Výsledky přispívají k pochopení vztahů mezi tepelným zpracováním, mikrostrukturou a mechanickými vlastnostmi LPBF oceli M300 a mohou sloužit jako podklad pro optimalizaci jejího použití při zvýšeném tepelném zatížení.

The diploma thesis focuses on the thermal stability of tool maraging steel M300 produced by laser powder bed fusion (LPBF) under different heat treatment regimes and long-term exposure at 400 °C. The evolution of microstructure and mechanical properties is evaluated as a function of exposure time, with emphasis on microstructure, precipitation processes, and their influence on material behaviour. The experimental work included characterization of the as-received powder, microstructure, porosity, and mechanical properties using optical and electron microscopy (OM, SEM, EBSD, EDS), image analysis, gas pycnometry, and tensile testing. The chemical composition, as-built and heat-treated microstructures were also investigated. The results contribute to understanding the relationships between heat treatment, microstructural evolution, and mechanical properties of LPBF-produced M300 steel, and provide a basis for optimizing its application under elevated temperature conditions.