Thermomechanische Ermüdung von ODS-Superlegierungen:
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| Veröffentlicht: |
Düsseldorf
VDI-Verl.
1995
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| adam_text | Titel: Thermomechanische Ermüdung von ODS-Superlegierungen
Autor: Joos, Rainer
Jahr: 1995
-IV- INHALTS VERZEICHNIS 1. EINLEITUNG 1 2. LITERATURÜBERSICHT 3 2.1. Thermomechanische Ermüdung von Superlegierungen 3 2.1.1. Ursachen der thermischen Ermüdung 3 2.1.2. Methoden zur Untersuchung nicht-isothermer Ermüdung 4 2.2. Modelle zur Lebensdauervorhersage unter nicht-isothermer Ermüdungsbelastung 18 2.2.1. Kriech-Ermüdungs Modelle 18 2.2.2. Oxidationsschädigungsmodelle 23 2.2.3. Oxidationsschädigungsmodell nach Neu und Sehitoglu 24 3. EXPERIMENTELLES 30 3.1. Werkstoffe 30 3.1.1. MA 6000 31 3.1.2. MA 760 33 3.2. Experimentelle Methodik 39 3.2.1. Apparativer Aufbau 39 3.2.1.1. Temperaturregelung 39 3.2.1.2. Dehnungsmessung / -regelung 43 3.2.1.3. Probengeometrie 44 3.2.2. Experimentelle Durchführung 47 3.2.2.1. TMF - Zyklusformen 48 3.2.2.2. Bithermische Zyklusformen 50 3.2.3. Zyklisches Kriechen 50 3.2.4. Oxidationsuntersuchungen 52 3.2.5. Metallographie 54 4. ERGEBNISSE 55 4.1. MA 760 55 4.1.1. Elastizitätsmodul 55 4.1.2. Isotherme Ermüdungsversuche 56 4.1.3. TMF Versuche- UV Zyklus 58 4.1.4. Schädigung unter TMF Belastung (UV Zyklus) 62 4.1.5. Bithermische Versuche 79
-V- 4.1.6/Schädigung unter bithermiscber Belastung 83 4.1.7. Oxidation von MA 760 94 4.2. MA 6000 103 4.2.1. TMF - Versuche in phase 103 4.2.2. Bithermische Versuche in phase 104 4.2.3. Schädigung unter in phase Belastung 106 4.2.4. TMF - Versuche out of phase 110 4.2.5. Schädigung unter TMF out of phase Belastung 111 4.2.6. Bithermische Versuche out of phase 114 4.2.7. Schädigung unter bithermischer out of phase” Belastung 115 4.2.8. Zyklische Ver-/ Entfestigung 119 4.2.9. TMF - Versuche UV Zyklus” 120 4.2.10. Schädigung unter TMF - UV Belastung 122 4.2.11. Zyklische Lebensdauer 124 4.3. Zusammenfassung der Ergebnisse 127 4.3.1. Zyklische Lebensdauer 127 4.3.2. Schädigung 128 5. DISKUSSION DER ERMÜDUNGSERGEBNISSE 131 5.1. Mechanisches Verhalten bei nicht-isothermer Ermüdung 131 5.2. Werkstoffschädigung bei nicht-isothermer Ermüdung 136 5.2.1. Schädigung unter in phase Belastung 136 5.2.1.1. MA 6000 - interkristalline Schädigung 136 5.2.1.2. MA 760-interkristalline Schädigung 139 5.2.1.3. MA 760 - kristallographische Schädigung 140 5.2.2. Schädigung unter out of phase” Belastung 143 5.2.2.1. MA 6000 - interkristalline Schädigung 143 5.2.2.2. Ermüdungsschädigung 143 5.2.3. Schädigung unter TMF - UV Belastung 144 5.3. Diskussion der zyklischen Lebensdauern 145 5.3.1. MA 6000 145 5.3.1.1. Vergleich TMF- LCF 145 5.3.1.2. Vergleich TMF - B1TMF 147 5.3.2. UV - Zyklus (MA 6000 und MA 760) 148 5.3.3. MA 760 150 5.3.3.1. Vergleich BITMFIP-OP 150 5.3.3.2. Vergleich BITMF 1 - BITMF 2 - TMF UV 151
-VI- 6. MODELLIERUNG VON HYSTERESEKURVEN AUF DER BASIS VON ZYKISCHEN KRIECHDATEN 152 6.1. Informationen aus zyklischen Kriechversuchen 152 6.2. Hysteresenmodellierung 159 6.2.1. Isothermen Hysteresen 160 6.2.2. Nicht-isothermen Hysteresen 161 6.3. Diskussion der Ergebnisse aus zyklischen Kriechversuchen 163 6.3.1. Verformungsmechanismen beim zyklischen Kriechen 163 6.3.1.1. Mechanismen während der Belastungsphase 164 6.3.1.2. Mechanismen während der Entlastungsphase 168 6.3.2. Zusammenfassung des zyklischen Kriechverhaltens 171 6.3.3. Grenzen der Modellierung mit zyklischen Kriechdaten 173 7. LEBENSDAUER VORHERSAGE FÜR MA 760 UNTER THERMOMECHANISCHER BELASTUNG 175 7.1. Modellanpassung für MA 760 175 7.2. Lebensdauervorhersage 184 8. ZUSAMMENFASSUNG 186 ANHANG 190 Al. Thermomechanische Ermüdung - Versuchstechnik 190 A2. Bithermische Ermüdung - Versuchstechnik 193 LITERATURVERZEICHNIS 195
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