Handbuch Hochtemperatur-Werkstofftechnik: Grundlagen, Werkstoffbeanspruchungen, Hochtemperaturlegierungen ; mit 65 Tabellen
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Braunschweig [u.a.]
Vieweg
1998
|
| Schriftenreihe: | Vieweg Technik
|
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | XVI, 549 S. Ill., zahlr. graph. Darst. |
| ISBN: | 3528031077 |
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VII
INHALTSVERZEICHNIS
VORWORT
.
V
ZEICHEN
UND
EINHEITEN
.
XIII
ABKUERZUNGEN
.
XVI
1
GRUNDLAGEN
.
1
1.1
EINFUEHRUNG
.
1
1.2
THERMODYNAMISCHE
UND
KINETISCHE
GRUNDLAGEN
.
3
1.2.1
TEMPERATUR
UND
THERMISCHE
ENERGIE
.
3
1.2.2
GRUNDBEGRIFFE
DER
THERMODYNAMIK
UND
KINETIK
VON
REAKTIONEN.
5
1.2.3
THERMODYNAMISCHE
TRIEBKRAFT
AG
.
5
1.2.4
REAKTIONSKINETIK.
.
9
1.3
DIFFUSION
.
11
1.3.1
MECHANISMEN
UND
GESETZMAESSIGKEITEN
.
11
1.3.1.1
INTERSTITIELLE
DIFFUSION
.
12
1.3.1.2
REGULAERE
GITTERDIFFUSION
.
15
1.3.2
DIFFUSION
IN
SUBSTITUTIONSMISCHKRISTALLEN
.
20
1.3.3
DIFFUSION
ENTLANG
VON
GITTERFEHLERN
.
23
1.3.3.1
DIFFUSION
ENTLANG
VON
VERSETZUNGEN
.
23
1.3.3.2
DIFFUSION
ENTLANG
VON
KORNGRENZEN
.
24
1.3.4
DIFFUSION
IN
GEORDNETEN
GITTERN
.
26
1.4
GRUNDLAGEN
DER
WAERMEUEBERTRAGUNG
.
26
1.4.1
BEGRIFFE
.
27
1.4.2
WAERMEDURCHGANG
DURCH
EINE
WAND
.
28
2
GEFUEGESTABILITAET
.
38
2.1
ERHOLUNG
.
39
2.2
REKRISTALLISATION
.
43
2.2.1
ALLGEMEINES
.
43
2.2.2
KINETIK
DER
REKRISTALLISATION
.
44
2.2.3
MECHANISMEN
UND
GESETZMAESSIGKEITEN
DER
REKRISTALLISATION
.46
2.3
KORNVERGROEBERUNG
.
57
VIII
INHALTSVERZEICHNIS
2.4
AUSSCHEIDUNGSVORGAENGE
.
64
2.4.1
ALLGEMEINES
.
64
2.4.2
ENERGIEBILANZ
BEI
AUSSCHEIDUNGSVORGAENGEN
.
68
2.5
TEILCHENVERGROEBERUNG/OSTWALD-REIFUNG
.
76
2.6
GEFUEGEBEDINGTE
VOLUMENAENDERUNGEN
.
85
3
STATISCHE
FESTIGKEIT
UND
VERFORMUNG,
KRIECHEN
.
88
3.1
ALLGEMEINES
.
88
3.2
GRUNDLAGEN
DER
HOCHTEMPERATURVERFORMUNG
.
89
3.3
KRIECHEN
.
94
3.3.1
KRIECHKURVE
.
94
3.3.2
DARSTELLUNGSFORMEN
DER
KRIECH
UND
ZEITSTANDDATEN
UND
ASPEKTE
DER
BAUTEILAUSLEGUNG.
99
3.4
VERSETZUNGSKRIECHEN
.
103
3.4.1
MIKROSTRUKTURELLE
INTERPRETATION
.
103
3.4.2
GESETZMAESSIGKEITEN
DES
VERSETZUNGSKRIECHENS
.
107
3.4.2.1
SPANNUNGSABHAENGIGKEIT
.
107
3.4.2.2
TEMPERATURABHAENGIGKEIT
.
111
3.4.2.3
ABHAENGIGKEITEN
VON
WERKSTOFFPARAMETERN
.
113
3.5
KORNGRENZENGLEITEN
.
118
3.6
DIFFUSIONSKRIECHEN
.
121
3.7
VERFORMUNGSMECHANISMUSKARTEN
.
125
3.8
KRIECHEN
VON
LEGIERUNGEN
.
130
3.8.1
MISCHKRISTALLHAERTUNG
.
130
3.8.1.1
DIREKTE
WECHSELWIRKUNGEN
FREMDATOME/VERSETZUNGEN
.
130
3.8.1.2
VERAENDERUNG
VON
WERKSTOFFPARAMETERN
DURCH
FREMDATOME
.
134
3.8.2
TEILCHENHAERTUNG
.
135
3.8.2.1
MECHANISMEN
UND
GESETZMAESSIGKEITEN
.
135
3.8.2.2
BESONDERHEITEN
DISPERSIONSGEHAERTETER
LEGIERUNGEN
.
143
3.8.2.3
HOCH
Y'-HALTIGE
NI-BASISLEGIERUNGEN
.
146
3.8.2.4
KRIECHKURVENVERLAUF
TEILCHENGEHAERTETER
LEGIERUNGEN
.
147
3.8.3
KRIECHEN
GEORDNETER
INTERMETALLISCHER
PHASEN
.
149
3.9
BRUCHMECHANISMUSKARTEN
.
150
3.10
KRIECHSCHAEDIGUNG
UND
KRIECHBRUCH
.
153
3.10.1
TRANSKRISTALLINE
KRIECHSCHAEDIGUNG
.
153
3.10.2
INTERKRISTALLINE
KRIECHSCHAEDIGUNG.
154
3.10.2.1
KRIECHRISSINITIIERUNG
.
157
3.10.2.2
KRIECHRISSWACHSTUM
.
165
3.10.3 TERTIAERES
KRIECHEN
.
167
3.11
EINFLUSS
DER
KORNFORM
AUF
DIE
ZEITSTANDEIGENSCHAFTEN
.
169
INHALTSVERZEICHNIS
IX
3.12
KRIECHVERHALTEN
VON
EINKRISTALLEN
.
172
3.13
EXTRAPOLATION
VON
ZEITSTANDERGEBNISSEN
.
173
3.14
ZEITSTANDFESTIGKEITSNACHWEIS
BEI
VERAENDERLICHEN
BEANSPRUCHUNGEN
.179
3.15
SPANNUNGSRELAXATION
.
180
3.16
ENTWICKLUNG
UND
AUSWAHL
KRIECHFESTER
LEGIERUNGEN
.
185
4
ZYKLISCHE
FESTIGKEIT
UND
VERFORMUNG,
ERMUEDUNG
.
191
4.1
BEGRIFFE
UND
EINFUEHRUNG
.
191
4.2
ERMUEDUNG
BEI
TIEFEN
TEMPERATUREN
.
199
4.3
ERMUEDUNG
BEI
HOHEN
TEMPERATUREN
.
204
4.4
SCHAEDIGUNG
UND
BRUCH
UNTER
ZYKLISCHEN
BELASTUNGEN
.
211
4.5
LEBENSDAUERABSCHAETZUNG
FUER
ZYKLISCHE
BELASTUNGSKOLLEKTIVE
.
212
4.6
LEBENDAUERABSCHAETZUNG
FUER
KOMBINIERTE
KRIECH
UND
ERMUEDUNGSBEANSPRUCHUNG
.
213
4.7
THERMISCHE
ERMUEDUNG
.
219
4.7.1
WAERMEDEHNUNGEN
UND
WAERMESPANNUNGEN
.
219
4.7.2
PRUEFTECHNIKEN
ZUR
THERMISCHEN
ERMUEDUNG
.
231
4.7.3
EINFLUSSGROESSEN
AUF
DIE
THERMISCHE
ERMUEDUNG
.
236
4.7.3.1
WAERMEAUSDEHNUNGSKOEFFIZIENT.
237
4.7.3.2
WAERMELEITFAEHIGKEIT
UND
TEMPERATURLEITFAEHIGKEIT
.
237
4.7.3.3
ELASTIZITAETSMODUL
.
239
4.7.3.4
KORNGROESSE
.
242
4.7.3.5
MECHANISCHE
EIGENSCHAFTEN
.
242
4.7.3.6
KONSTRUKTIVE
UND
GEOMETRISCHE
EINFLUESSE
.
243
4.7.3.7
KORROSIONSBESTAENDIGKEIT.
244
4.7.3.S
ZUSAMMENFASSUNG
DER
EINFLUSSGROESSEN
AUF
DIE
THERMISCHE
ERMUEDUNG
.
244
5
HOCHTEMPERATURKORROSION
.
247
5.1
BEGRIFFE
.
247
5.2
THERMODYNAMIK
DER
METALL/GAS-REAKTIONEN
.
248
5.3
OXIDATION
.
254
5.3.1
EINFUEHRUNG
UND
BEGRIFFE
.
254
5.3.2
KINETIK
DER
OXIDDECKSCHICHTBILDUNG
.
254
5.3.3
MECHANISMEN
DES
DECKSCHICHTWACHSTUMS.
260
5.3.4
OXIDATION
VON
LEGIERUNGEN
.
265
5.3.5 DECKSCHICHTEN
AUF
LEGIERUNGEN
.
267
5.3.6
ZYKLISCHES
OXIDATIONSVERHALTEN
.
272
5.3.7
HAFTUNG
VON
DECKSCHICHTEN
UND
AKTIVELEMENTEFFEKTE
.
274
5.3.8
PLASTISCHES
VERHALTEN
VON
OXIDDECKSCHICHTEN
.
278
5.3.9
KORNGRENZENZERFALL
(PEST)
.
279
5.3.10
ZUNDERGRENZE
.
279
X
INHALTSVERZEICHNIS
5.4
AUFKOHLUNG
.
280
5.4.1
ALLGEMEINES
.
280
5.4.2
BESONDERE
ERSCHEINUNGSFORMEN
DER
AUFKOHLUNG
.
284
5.4.2.1
METAL
DUSTING
.
284
5.4.2.2
GRUENFAEULE
.
286
5.5
ENTKOHLUNG
.
288
5.6
AUFSTICKUNG
.
289
5.7
AUFSCHWEFELUNG
.
291
5.8
HEISSGASKORROSION
.
294
5.8.1
BEGRIFFE
UND
EINFUEHRUNG.
294
5.8.2
KORROSIVE
SUBSTANZEN
BEI
VERBRENNUNGSPROZESSEN
.
296
5.8.3
PRUEFMETHODEN
.
299
5.8.4
MECHANISMEN
DER
HEISSGASKORROSION
.
301
5.8.4.1
ALLGEMEINES
.
301
5.8.4.2
NIEDERTEMPERATUR
(TYP
II-)
HEISSGASKORROSION
.
303
5.8.4.3
HOCHTEMPERATUR
(TYP
I-)
HEISSGASKORROSION
.
308
5.8.4.4
EINFLUESSE
WEITERER
ELEMENTE
.
313
5.8.5
ZUSAMMENFASSUNG
UND
ASPEKTE
DER
WERKSTOFFWAHL
.
315
5.9
EROSION-KORROSION-WECHSELWIRKUNGEN
.
319
5.10
KORROSIONSBEDINGTE
VOLUMENAENDERUNGEN
.
319
5.11
WECHSELWIRKUNGEN
ZWISCHEN
KORROSION
UND
MECHANISCHEN
EIGENSCHAFTEN
.
320
6
HOCHTEMPERATURLEGIERUNGEN
.
326
6.1
DEFINITION
UND
ANWENDUNGSGEBIETE
.
326
6.2
BEANSPRUCHUNGEN
UND
WERKSTOFFANFORDERUNGEN
.
326
6.3
AUSWAHLKRITERIEN
FUER
BASISELEMENTE
UND
UEBERSICHT
UEBER
HOCHTEMPERATUR-WERKSTOFFGRUPPEN
.
329
6.4
HOCHTEMPERATURLEGIERUNGEN
AUF
FE-BASIS
.
333
6.4.1
UEBERSICHT
.
333
6.4.2
HITZEBESTAENDIGE
STAEHLE
.
336
6.4.3
WARMFESTE
STAEHLE
.
339
6.4.4
HOCHWARMFESTE
STAEHLE
.
340
6.5
HOCHTEMPERATURLEGIERUNGEN
AUF
CO-BASIS
.
347
6.5.1
ALLGEMEINES
UND
VERGLEICH
.
347
6.5.2
LEGIERUNGSAUFBAU,
GEFUEGE
UND
EIGENSCHAFTEN
.
348
6.6
HOCHTEMPERATURLEGIERUNGEN
AUF
NI-BASIS
.
352
6.6.1
ALLGEMEINES
UND
VERGLEICH
.
352
6.6.2
PHASEN
IN
NI-BASISLEGIERUNGEN
.
358
6.6.2.1
DER
Y-MISCHKRISTALL
.
358
6.6.2.2
DIE
Y'-PHASE
.
359
6.6.2.3
KARBIDE
.
368
6.6.2.4
TCP-PHASEN
UND
PHASENINSTABILITAETEN
.
370
6.6.2.5
WEITERE
PHASEN
.
373
INHALTSVERZEICHNIS
XI
6.6.3 WAERMEBEHANDLUNG
/-GEHAERTETER
NI-BASISLEGIERUNGEN
.
375
6.6.3.1
ALLGEMEINES
.
375
6.6.3.2
AUSGANGSWAERMEBEHANDLUNG
.
376
6.6.3.3
HEISS-ISOSTATISCHES
PRESSEN
(HIP)
.
387
6.6.3.4
REGENERIERENDE
WAERMEBEHANDLUNG
.
387
6.6.4
KORROSIONSEIGENSCHAFTEN
.
388
6.7
GERICHTET
ERSTARRTE
SUPERLEGIERUNGEN
.
388
6.7.1
ALLGEMEINES
.
388
6.7.2
HERSTELLUNG
.
390
6.7.2.1
PRINZIP
DER
GERICHTETEN
ERSTARRUNG
.
390
6.7.2.2
VERFAHRENSPARAMETER
UND
GEFUEGEFEHLER
.
393
6.7.2.3
MIKROSEIGERUNGSVERHALTEN
BEI
DER
ERSTARRUNG
.
399
6.7.3
LEGIERUNGSAUFBAU
UND
BESONDERE
EIGENSCHAFTEN
.
403
6.8
GERICHTET
REKRISTALLISIERTE
DISPERSIONS-SUPERLEGIERUNGEN
.
408
6.8.1
ALLGEMEINES
.
408
6.8.2
LEGIERUNGSTYPEN
.
410
6.8.3
HERSTELLUNG
.
410
6.8.4
REKRISTALLISATION
.
412
6.8.5
LEGIERUNGSAUFBAU
UND
BESONDERE
EIGENSCHAFTEN
.
415
6.8.6
BLECHLEGIERUNGEN
.
417
6.8.7 KORROSIONS
UND
BESCHICHTUNGSVERHALTEN.
418
6.9
HOCHSCHMELZENDE
LEGIERUNGEN.
419
6.9.1
ALLGEMEINES
.
419
6.9.2 FESTIGKEITSSTEIGERUNG
UND
LEGIERUNGSAUFBAU
.
422
6.10
INTERMETALLISCHE
PHASEN
ALS
KONSTRUKTIONSWERKSTOFFE
.
422
6.10.1
ALLGEMEINES
.
422
6.10.2 KLASSIFIZIERUNG
DER
INTERMETALLISCHEN
PHASEN
.
423
6.10.3
BESONDERE
EIGENSCHAFTEN
DER
INTERMETALLISCHEN
PHASEN
.
427
6.10.4
POTENTIELLE
INTERMETALLISCHE
KONSTRUKTIONSWERKSTOFFE
.
429
6.11
EDELMETALL-LEGIERUNGEN
.
435
6.12 VERUNREINIGUNGEN
UND
REINHEITSGRADVERBESSERUNG
.
435
6.12.1
ALLGEMEINES
.
435
6.12.2
EINFLUESSE
VON
VERUNREINIGUNGEN
AUF
DIE
EIGENSCHAFTEN
.
436
6.12.3
MASSNAHMEN
ZUR
REINHEITSGRADVERBESSERUNG
.
440
6.13
VERGLEICH
VON
HOCHTEMPERATURWERKSTOFFEN
UND
ASPEKTE
DER
WERKSTOFFWAHL
.
442
7
HOCHTEMPERATURBESCHICHTUNGEN
.
450
7.1
HOCHTEMPERATUR-KORROSIONSSCHUTZSCHICHTEN
.
450
7.1.1
FUNKTION
.
450
7.1.2
BEANSPRUCHUNGEN
UND
ANFORDERUNGEN
.
451
XII
INHALTSVERZEICHNIS
7.1.3
AUFBRINGVERFAHREN
.
452
7.1.3.1
CVD-VERFAHREN
.
454
7.1.3.2
PVD-VERFAHREN
.
459
7.1.3.3
THERMISCHE
SPRITZVERFAHREN
.
460
7.1.3.4
PLATTIEREN
.
464
7.1.4
BESCHICHTUNGSARTEN
UND
EIGENSCHAFTEN
.
464
7.1.4.1
DIFFUSIONSSCHICHTEN
.
464
7.1.4.2
AUFLAGESCHICHTEN
.
467
7.1.5
THERMISCH-MECHANISCHES
VERHALTEN
BESCHICHTETER
BAUTEILE
.
472
7.1.5.1
WAERMESPANNUNGEN
.
473
7.1.5.2
PHYSIKALISCHE
UND
MECHANISCHE
EIGENSCHAFTEN
VON
BESCHICHTUNGEN
.
477
7.1.5.3
THERMOZYKLISCHES
VERHALTEN
.
480
7.2
WAERMEDAEMMSCHICHTEN
.
485
7.2.1
FUNKTION
.
485
7.2.2
ANFORDERUNGEN
.
489
7.2.3
AUFBRINGVERFAHREN
FUER
KERAMIKSCHICHTEN
.
490
7.2.4
ARTEN
UND
EIGENSCHAFTEN
.
491
7.2.4.1
KERAMIKSCHICHTEN.
492
7.2.4.2
HAFTSCHICHTEN
.
497
8
MASSNAHMEN
AN
BETRIEBSBEANSPRUCHTEN
BAUTEILEN
.
500
8.1
ZUSTANDSBEURTEILUNGEN
.
500
8.2
REKONDITIONIERUNGSMASSNAHMEN
.
508
LITERATUR
.
511
ANHANG
CHEMISCHE
ZUSAMMENSETZUNGEN
VON
HOCHTEMPERATURLEGIERUNGEN
.
521
HANDELSNAMEN
.
528
WERKSTOFFVERZEICHNIS
.
529
SACHWORTVERZEICHNIS
.
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