@phdthesis{Bolz2015, author = {Bolz, Sebastian}, title = {Eigenschaftsoptimierung und Prozessfensterbestimmung der γ-(TiAl)-Schmiedelegierung TNB-V4}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-35444}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2015}, abstract = {Um das volle Eigenschaftspotential von Titanaluminiden auszusch{\"o}pfen, ist eine homogene und feink{\"o}rnige Mikrostruktur notwendig. Um diese zu erreichen, erweist sich Schmieden als ideal, da so eine Rekristallisation und damit Kornfeinung mit einer Formgebung kombiniert werden kann. Die aktuelle Legierungsentwicklung zielt mit β-stabilisierten Legierungen darauf ab, konventionelle Umformverfahren f{\"u}r die sonst schwer umformbaren γ-TiAl-Legierungen zu erschließen. Dadurch ließe sich eine f{\"u}r den industriellen Einsatz notwendige Kostenreduktion in der Herstellung von geschmiedeten Bauteilen auf Basis von Titanaluminiden erreichen. Aus diesem Grund wurden drei β-stabilsierte Legierungsvarianten gew{\"a}hlt und hinsichtlich ihrer mechanischen Eigenschaften und Umformbarkeit mit TNB-V2, einer der Legierungen, die den Stand der Technik zu Beginn dieser Arbeit darstellt, verglichen. Als optimal, hinsichtlich der geforderten Eigenschaften, erwies sich die Legierung Ti-44,5Al-6,25Nb-0,8Mo-0,1B, welche im weiteren Verlauf des Projektes als TNB-V4 bezeichnet wird. Da die notwendigen Prozessparameter f{\"u}r die Umformung der jeweiligen Legierung angepasst werden m{\"u}ssen, wurde in der vorliegenden Arbeit ein entsprechendes Prozessfenster f{\"u}r TNB-V4 entwickelt. Die optimalen Parameter f{\"u}r eine Umformung sind eine Umformtemperatur im Bereich von 1210 - 1290 °C, eine Umformgeschwindigkeit von < 5∙10^(-3) s^(-1) und ein Umformgrad von φ>65 \%. Die sehr hohen Umformtemperaturen und die Affinit{\"a}t zu Sauerstoff machen eine Schutzgasatmosph{\"a}re bzw. Vakuum w{\"a}hrend der Umformung unabdingbar. Aufbauend auf dem feink{\"o}rnigen Gef{\"u}ge nach Umformung l{\"a}sst sich das Gef{\"u}ge durch gezieltes W{\"a}rmebehandeln hinsichtlich Phasenaufteilung und Gef{\"u}geaufbau in gewissen Grenzen den Erfordernissen anpassen. Als ideale W{\"a}rmebehandlungsparameter erwiesen sich ein L{\"o}sungsgl{\"u}hen bei 1270 °C f{\"u}r eine Stunde mit Luftabk{\"u}hlung und anschließendes Auslagern bei 800 °C f{\"u}r sechs Stunden mit Ofenabk{\"u}hlung. Anhand einer Bauteilschmiedung wurde gezeigt, dass das im Labormaßstab entwickelte Prozessfenster auch auf große Bauteile {\"u}bertragen werden kann. Dies gilt allerdings nicht f{\"u}r die W{\"a}rmebehandlung, da die chemische Zusammensetzung der geschmiedeten Bauteile zu stark von den zuvor untersuchten Proben abwich. Um {\"u}ber mehrere Chargen hinweg die gleichen Eigenschaften gew{\"a}hrleisten zu k{\"o}nnen, m{\"u}ssen daher die Parameter individuell angepasst werden.}, subject = {Umformung; Titanaluminide; TNB-V4; Kriechen; Mechanische Eigenschaften; Mechanical properties; Creep; TNB-V4; Titaniumaluminides; Deformation; Titanaluminide; Kriechen; Umformen}, language = {de} }