Einfluss der Legierungselemente Niob, Tantal und Zirkonium auf das Hochtemperaturverhalten volllamellarer Titanaluminide

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  • Die Titanaluminide mit volllamellarer Mikrostruktur, bestehend aus den beiden alternierenden Intermetallischen Phasen TiAl (γ Phase) und Ti3Al (α2 Phase), sind eines der vielversprechendsten Materialien für Anwendungen, bei denen hohe thermische und mechanische Belastungen herrschen. In dieser Arbeit wurde der Einfluss der drei Legierungs¬elemente Niob, Tantal und Zirkonium in volllamellaren Titanaluminiden (Ti 44Al 5X) untersucht. Dazu wurden die Mikrostruktur, die thermophysikalischen Eigenschaften der Legierungen sowie die Diffusions- und Mischkristallhärtungs¬koeffizienten der Legierungselemente bestimmt. Der Einfluss der zusätzlichen Elemente auf die mechanischen Eigenschaften wurdeDie Titanaluminide mit volllamellarer Mikrostruktur, bestehend aus den beiden alternierenden Intermetallischen Phasen TiAl (γ Phase) und Ti3Al (α2 Phase), sind eines der vielversprechendsten Materialien für Anwendungen, bei denen hohe thermische und mechanische Belastungen herrschen. In dieser Arbeit wurde der Einfluss der drei Legierungs¬elemente Niob, Tantal und Zirkonium in volllamellaren Titanaluminiden (Ti 44Al 5X) untersucht. Dazu wurden die Mikrostruktur, die thermophysikalischen Eigenschaften der Legierungen sowie die Diffusions- und Mischkristallhärtungs¬koeffizienten der Legierungselemente bestimmt. Der Einfluss der zusätzlichen Elemente auf die mechanischen Eigenschaften wurde mittels Dehnratenwechsel und Kriechversuchen charakterisiert. Im Vergleich mit einer binären Legierung (Ti 44Al) zeigte sich, dass alle drei Legierungselemente einen positiven Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften haben. Abhängig von der angelegten Spannung und der Temperatur, zeigten entweder die mit Zirkonium oder die mit Tantal legierten Werkstoffe die besseren Eigenschaften.show moreshow less

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Metadaten
Author:Johannes Bresler
Persistent identifiers - URN:urn:nbn:de:bvb:29-opus4-130721
Persistent identifiers - DOI:https://doi.org/10.25593/978-3-96147-240-6
ISBN:978-3-96147-240-6
Series (Volume number):FAU Studien Materialwissenschaft und Werkstofftechnik (23)
Publisher:FAU University Press
Place:Erlangen
Referee:Mathias Göken, Helmut Clemens
Advisor:Mathias Göken
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Year of publication:2020
Date of online publication (Embargo Date):2020/01/20
Publishing Institution:FAU University Press
Granting institution:Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU), Technische Fakultät
Acceptance date of the thesis:2019/06/27
Release Date:2020/01/20
Tag:DRW; Dehnratenwechselversuch; Diffusion; Hochtemperatur; Kriechen; Legierungselemente; volllamellar
SWD-Keyword:Niob; Tantal; Zirkonium; Hochtemperaturverhalten; Titanaluminide; Thermodynamische Eigenschaft; Mechanische Eigenschaft; Mikrostruktur
Length/size:xi, 224 Seiten
Notes:
Parallel erschienen als Druckausgabe bei FAU University Press, ISBN: 978-3-96147-239-0
Institutes:Technische Fakultät
Dewey Decimal Classification:6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 62 Ingenieurwissenschaften / 620 Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
open_access (DINI-Set):open_access
Collections:Universität Erlangen-Nürnberg / FAU University Press
Licence (German):Creative Commons - CC BY - Namensnennung 4.0 International
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