Mechanische und mikrostrukturelle Untersuchungen zum Kriechverhalten der einkristallinen Superlegierung LEK 94 bei Temperaturen um 1000 ° C unter Verwendung einer Minikriechprobe:
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| Published: |
Düsseldorf
VDI-Verl.
2007
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| Edition: | Als Ms. gedr. |
| Series: | Fortschritt-Berichte VDI
Reihe 5, Grund- und Werkstoffe/Kunststoffe ; 728 |
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|---|---|
| adam_text | Inhaltsverzeichnis
Verzeichnis der verwendeten Abkürzungen VII
Verzeichnis der verwendeten Symbole VIII
Verzeichnis der verwendeten chemischen Elemente X
1. Einleitung 1
2. Stand der Kenntnisse 4
2.1 Entwicklung der Superlegierungen 4
2.2 Herstellung einkristalliner Bauteile 6
2.3 Härtungsmechanismen 8
2.4 Gerichtete Vergröberung (Rafting) 11
2.5 Kriechen 15
2.6 Versetzungsplastizität und Form der Kriechkurve 17
2.7 Anisotropes elastisches Verhalten 21
2.8 Anisotropie des Kriechens 23
2.9 Einfluss und Erscheinungsbild der Mikroporosität 25
2.10 Beschreibung der in dieser Arbeit verwendeten Miniaturkriechprobe 27
3. Ziel der Arbeit 28
4. Experimentelle Methoden 29
4.1 Probenmaterial 29
4.2 Iteratives Laue Orientieren und funkenerosives Schneiden 32
4.3 Entwicklung und Beschreibung der Probeneinspannungen 35
4.3.1 Entwicklung der Einspannung 35
4.3.2 Einfluss der Hochtemperaturoxidation 39
4.3.3 Validierung der Minihiechprobengeometrie 40
4.4 Allgemeine Angaben zur Versuchsanordnung 42
4.5 Auswertung der Kriechdaten 43
4.6 Mikroskopie 45
4.6.1 Lichtmikroskopie 45
4.6.2 Rasterelektronenmikroskopie 46
4.6.3 EBSD Orientierungsmessungen am REM 47
4.6.4 Transmissionselektronenmikroskopie 48
4.6.5 Statistische Auswertung der Gefügebestandteile 49
5. Ergebnisse SO
5.1 Kriechversuche 50
5.2 Spannungs und Temperaturabhängigkeit der Kriechrate 52
5.3 Entwicklung der Versetzungsstruktur 54
5.4 Änderungen in der Kristallorientierung nach Kriechverformung 57
5.5 Vergröberungsverhalten Rafting 59
5.6 Quantitative Analyse der Vergröberung 64
5.7 Mirkoporosität und ihr Einfluss auf die Kriechschädigung 69
5.7.1 Facettierung der Porenoberfläche 69
5.7.2 Risseinleitung 70
5.7.3 Bruchflächenanalyse 74
5.7.4 Bestimmung des Porengehaltes 76
6. Diskussion 78
6.1 Bewertung der Minikriechprobe 78
6.2 Diskussion der Kriechkurven 79
6.2.1 Versuchsbedingte Einflüsse auf die Kriechkurve 79
6.2.2 Anisotropie des Kriechverhaltens 80
6.2.3 Erklärungsansatz mit Hilfe des Schmidschen Schubspannungsgesetzes 81
6.2.4 Kriechen von LEK 94 im Vergleich 83
6.3 Spannungs und Temperaturabhängigkeit des Kriechens 86
6.4 Versetzungsplastizität und Rafting 87
6.4.1 Versetzungsreaktionen 87
6.4.2 Einflüsse dendritischer Seigerungen auf die y Vergröberung 88
6.5 Porenschädigung 89
6.5.1 Porenentstehung und Schädigungsentwicklung 89
6.5.2 Einfluss der Porenanordnung auf die Bruchdehnung 90
7. Zusammenfassung 94
8. Literaturverzeichnis 96
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Inhaltsverzeichnis
Verzeichnis der verwendeten Abkürzungen VII
Verzeichnis der verwendeten Symbole VIII
Verzeichnis der verwendeten chemischen Elemente X
1. Einleitung 1
2. Stand der Kenntnisse 4
2.1 Entwicklung der Superlegierungen 4
2.2 Herstellung einkristalliner Bauteile 6
2.3 Härtungsmechanismen 8
2.4 Gerichtete Vergröberung (Rafting) 11
2.5 Kriechen 15
2.6 Versetzungsplastizität und Form der Kriechkurve 17
2.7 Anisotropes elastisches Verhalten 21
2.8 Anisotropie des Kriechens 23
2.9 Einfluss und Erscheinungsbild der Mikroporosität 25
2.10 Beschreibung der in dieser Arbeit verwendeten Miniaturkriechprobe 27
3. Ziel der Arbeit 28
4. Experimentelle Methoden 29
4.1 Probenmaterial 29
4.2 Iteratives Laue Orientieren und funkenerosives Schneiden 32
4.3 Entwicklung und Beschreibung der Probeneinspannungen 35
4.3.1 Entwicklung der Einspannung 35
4.3.2 Einfluss der Hochtemperaturoxidation 39
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4.4 Allgemeine Angaben zur Versuchsanordnung 42
4.5 Auswertung der Kriechdaten 43
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4.6.5 Statistische Auswertung der Gefügebestandteile 49
5. Ergebnisse SO
5.1 Kriechversuche 50
5.2 Spannungs und Temperaturabhängigkeit der Kriechrate 52
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5.5 Vergröberungsverhalten Rafting 59
5.6 Quantitative Analyse der Vergröberung 64
5.7 Mirkoporosität und ihr Einfluss auf die Kriechschädigung 69
5.7.1 Facettierung der Porenoberfläche 69
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5.7.3 Bruchflächenanalyse 74
5.7.4 Bestimmung des Porengehaltes 76
6. Diskussion 78
6.1 Bewertung der Minikriechprobe 78
6.2 Diskussion der Kriechkurven 79
6.2.1 Versuchsbedingte Einflüsse auf die Kriechkurve 79
6.2.2 Anisotropie des Kriechverhaltens 80
6.2.3 Erklärungsansatz mit Hilfe des Schmidschen Schubspannungsgesetzes 81
6.2.4 Kriechen von LEK 94 im Vergleich 83
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8. Literaturverzeichnis 96 |
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