Methodology for observation of maraging tool steel after 3D printing using FIB and STEM mode

Abstract

Komponenty nástrojové maraging oceli vyrobené 3D tiskem jsou po tisku dále tepelně zpracovány. Zpracování zahrnuje žíhání na odstranění pnutí a precipitační vytvrzování. Během tohoto procesu se tvoří částice Ni3Ti a Fe2Mo nebo Fe7Mo, které významně přispívají ke zvýšení meze pevnosti v tahu, tvrdosti a houževnatosti. Aby bylo možné pochopit procesy precipitace, je nutné částice podrobně analyzovat. Jejich rozměry jsou však příliš malé pro pozorování optickým mikroskopem (OM), případně řádkovacím elektronovým mikroskopem (ŘEM). Možným způsobem zkoumání a popisu těchto precipitátů je vytvoření tenké lamely pomocí fokusovaného iontového paprsku (FIB) v komoře elektronového mikroskopu, kde se následně pro pozorování použije skenovací transmisní elektronová mikroskopie (STEM). Lamela byla připravena části tištěné metodou DMLS (Direct Metal Laser Sintering) iontovým paprskem pro pozorování v režimu STEM. Experiment se uskutečnil na skenovacím elektronovém mikroskopu Zeiss AURIGA, vybaveném iontovým sloupcem a také STEM módem pro tenké vzorky. Metodika přípravy lamel byla postupně optimalizována tak, aby bylo dosaženo dostatečného rozlišení pro pozorování těchto velmi jemných mikrostruktur vytvořených 3D tiskem.