Einfluss der Wandstärke auf das Kriechverhalten einkristalliner Nickelbasis-Superlegierungen: Experiment und Modellbildung
Gespeichert in:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Aachen
Shaker
2012
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| Schriftenreihe: | Berichte aus der Materialwissenschaft
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| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | VI, 127 S. Ill., graph. Darst. 21 cm, 201 g |
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INHALTSVERZEICHNIS
1. HINTERGRUND U N D ZIELSETZUNG D E R ARBEIT 1
2. GRUNDLAGEN 4
2.1. NICKELBASIS-SUPERLEGIERUNGEN 4
2.2. BESCHREIBUNG D E S KRIECHVERHALTENS 7
2.3. OXIDATIONSVERHALTEN VON METALLEN U N D LEGIERUNGEN 9
2.4. GRUNDLAGEN T H E R M O D Y N A M I S C H E R U N D KINETISCHER B E
R E C H N U N G E N 11
2.4.1. T H E R M O D Y N A M I S C H E B E R E C H N U N G E N MITTELS D
E R C A L P H A D M E T H O D E 12
2.4.2. GRUNDLAGEN D E R KINETISCHEN B E R E C H N U N G E N 13
2.5. STAND DES WISSENS 14
2.5.1. KRIECHVERHALTEN D UE N N E R STRUKTUREN 14
2.5.2. A U S W I R K U N G EXTERNER M E C H A N I S C H E R SPANNUNGEN A
U F DIE OXIDATION 17
2.5.3. INDUZIERTE M E C H A N I S C H E SUBSTRATSPANNUNGEN DURCH
OXIDSCHICHTWACHSTUM.... 18
2.5.4. OXIDATIONSVERHALTEN D UE N N E R STRUKTUREN 2 0
2.5.5. EINFLUSS D E R OXIDATION A U F DIE MIKROSTRUKTUR 2 1
3. MODELLIERUNG 2 4
3.1. BESCHREIBUNG D E S OXIDATIONSVERHALTENS 2 6
3.2. MODELLIERUNG D E S EINFLUSSES D E R OXIDATION A U F DIE
MIKROSTRUKTUR 2 9
3.3. BESCHREIBUNG DES KRIECHVERHALTENS D UE N N E R STRUKTUREN 3 3
3.4. RISSBILDUNG IN D E R OXIDSCHICHT 3 6
4. MATERIAL U N D M E T H O D E N 3 9
4.1. LEGIERUNGSAUSWAHL 3 9
4.2. EINKRISTALLGUSS V O N NICKELBASIS-SUPERLEGIERUNGEN M I T
VARIIERENDEN Y -ANTEILEN ....40
4.3. KRIECHEXPERIMENTE - PROBENPRAEPARATION U N D D U R C H F UE H R U N G
4 1
4.4. OXIDATIONSVERSUCHE - PROBENPRAEPARATION U N D D U R C H F UE H R U N
G 4 2
4.5. M E T H O D E N D E R MATERIALCHARAKTERISIERUNG 4 3
4.5.1. METALLOGRAPHISCHE PRAEPARATION 4 3
4.5.2. MIKROSKOPIE 4 3
4.5.3. B E S T I M M U N G V O N PHASENANTEILEN 4 4
4.5.4. SCHICHTDICKENMESSUNG 4 5
4.5.5. OBERFLAECHENNIVEAUBESTIMMUNG MITTELS FIB 4 5
4.5.6. PHASENIDENTIFIKATION MITTELS X R D 4 6
5. EXPERIMENTELLE ERGEBNISSE 4 7
5.1. UNTERSUCHUNGEN A N DER LEGIERUNG R E N E N 5 4 7
5.1.1. OXIDATIONSVERHALTEN D E R LEGIERUNG R E N E N 5 4 7
V
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IMAGE 2
5.1.2. MIKROSTRUKTURUNTERSUCHUNG OXIDIERTER PROBEN D E R LEGIERUNG R E N
E N 5 5 5
5.2. UNTERSUCHUNGEN A N DER LEGIERUNG M 2 4 7 L C S X 5 8
5.2.1. OXIDATIONSVERHALTEN D E R LEGIERUNG M 2 4 7 L C S X 5 8
5.2.2. MIKROSTRUKTURUNTERSUCHUNG OXIDIERTER PROBEN DER LEGIERUNG M 2 4 7
L C S X ....62
5.2.3. ELEMENTKONZENTRATIONSVERTEILUNGEN OXIDIERTER PROBEN A U S M 2 4 7
L C S X 6 4
5.3. EINKRISTALLINE LEGIERUNGEN M I T VARIIERENDEM Y -ANTEIL 6 6
5.3.1. MIKROSTRUKTUR DER EINKRISTALLLEGIERUNGEN NACH D E R W AE R M E B E
H A N D L U N G 6 6
5.3.2. MIKROSTRUKTUR DER EINKRISTALLLEGIERUNGEN N A C H D E M
KRIECHEXPERIMENT 6 8
5.3.3. KRIECHVERHALTEN V O N EINKRISTALLINEN LEGIERUNGEN M I T
VARIIERENDEN Y -ANTEIL . . 6 9
5.3.4. EINFLUSS D E S Y -ANTEILS A U F SEKUNDAERES KRIECHEN V O N
EINKRISTALLLEGIERUNGEN... 71
5.3.5. EINFLUSS D E S Y -ANTEILS A U F PRIMAERE KRIECHEN VON
EINKRISTALLLEGIERUNGEN 7 3
6. DISKUSSION U N D VERGLEICH MODELLIERTER U N D EXPERIMENTELLER
ERGEBNISSE 7 5
6.1. DISKUSSION D E R EXPERIMENTELLEN UNTERSUCHUNGSERGEBNISSE 7 5
6.1.1. OXIDATIONSVERHALTEN D E R LEGIERUNGEN R E N E N 5 U N D M 2 4 7 L
C S X 7 5
6.1.2. EINFLUSS D E R OXIDATION A U F DIE MATRIX/Y -MIKROSTRUKTUR 7 6
6.1.3. EINFLUSS DES Y -ANTEILS A U F DIE KRIECHEIGENSCHAFTEN 7 7
6.2. DATENBASIS U N D PARAMETERIDENTIFIKATION 8 2
6.3. OXIDATIONSVERHALTEN U N D EINFLUSS D E R OXIDATION A U F DAS
SUBSTRAT 85
6.3.1. BESCHREIBUNG DES SCHICHTWACHSTUMS VON A L U M I N I U M O X I D
85
6.3.2. EINFLUSS D E R OXIDATION A U F D E N Y -ANTEIL 8 7
6.3.3. ELEMENTKONZENTRATIONSVERTEILUNG OXIDIERTER PROBEN 9 0
6.4. BESCHREIBUNG DES KRIECHVERHALTENS GERINGER WANDSTAERKEN 9 2
6.4.1. BERECHNETE U N D EXPERIMENTELL ERMITTELTE DEHNUNGS-ZEIT-KURVEN 9
3
6.4.2. BERECHNETE U N D EXPERIMENTELL ERMITTELTE MINIMALE KRIECHRATEN 9
6
6.4.3. BERECHNETE U N D EXPERIMENTELL ERMITTELTE BRUCHZEITEN 9 8
6.5. VERGLEICH MIT VEROEFFENTLICHTEN MODELLANSAETZEN 9 9
6.6. UEBERBLICK D E R BENOETIGTEN PARAMETER 100
7. FAZIT F UE R DIE A N W E N D U N G GERINGER WANDSTAERKEN I M
TURBINENBAU 103
8. AUSBLICK 105
LITERATURVERZEICHNIS 107
ABKUERZUNGS- U N D SYMBOLVERZEICHNIS 121
D A N K S A G U N G 125
L E B E N S L A U F 127
V I
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