Mikrostruktur, mechanische Eigenschaften und Oxidationsverhalten von Legierungen mit komplexer Zusammensetzung (Hochentropie-Legierungen):
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Aachen
Shaker
2014
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INHALTSVERZEICHNIS
1 EINLEITUNG UND ZIELSETZUNG DER ARBEIT 1
2 GRUNDLAGEN UND STAND DES WISSENS 4
2.1 HOCHENTROPIE-LEGIERUNGEN 4
2.1.1 DEFINITION DER LEGIERUNGEN MIT KOMPLEXER ZUSAMMENSETZUNG
(HOCHENTROPIE-
LEGIERUNG) UND MISCHKRISTALLBILDUNG 4
2.1.2 MIKROSTRUKTUR DER LEGIERUNGEN MIT KOMPLEXER ZUSAMMENSETZUNG
(HOCHENTROPIE-
LEGIERUNGEN) 9
2.1.3 EINFLUSS DER MIKROSTRUKTUR AUF DIE MECHANISCHEN EIGENSCHAFTEN 9
2.1.4 EINFLUSS DER MIKROSTRUKTUR AUF DAS KORROSIONS- UND
OXIDATIONSVERHALTEN 11
2.2 OXIDATIONSVERHALTEN VON LEGIERUNGEN 12
2 3 THERMODYNAMISCHE BERECHNUNG MITTELS DER CALPHAD METHODE 14
3 MATERIAL UND METHODEN 16
3.1 LEGIERUNGSAUSWAHL 16
3.2 HERSTELLUNG DER LEGIERUNGEN 18
3.2.1 HERSTELLUNG DER VORLEGIERUNGEN IM LICHTBOGENOFEN 18
3.2.2 HERSTELLUNG DER HOCHENTROPIE-LEGIERUNGEN IN DER
VAKUUMINDUKTIONSGIESSANLAGE.. 19
3.3 ZUGVERSUCHE- PROBENPRAEPARATION UND DURCHFUEHRUNG 20
3.3.1 PROBENPRAEPARATION 20
3.3.2 WAERMEBEHANDLUNG DER PROBEN 21
3.3.3 DURCHFUEHRUNG DER ZUGVERSUCHE 21
3.4 DRUCKVERSUCHE- PROBENPRAEPARATION UND DURCHFUEHRUNG 23
3.4.1 PROBENPRAEPARATION 23
3.4.2 DURCHFUEHRUNG 23
3.5 OXIDATIONSVERSUCHE- PROBENPRAEPARATION UND DURCHFUHRUNG 23
3.5.1 PROBENPRAEPARATION 23
3 5.2 DURCHFUEHRUNG 24
3.5.3 KINETIK DER OXIDATION 24
3.6 METHODEN DER MATERIALCHARAKTERISIERUNG 25
3.6.1 METALLOGRAPHISCHE PRAEPARATION 25
3.6.2 ROENTGENBEUGUNG (XRD) 27
3.6.3 DYNAMISCHE DIFFERENZKALORIMETRIE (DSC) 28
3.6.4 VICKERS HAERTEMESSUNG (HV5) 28
3.6.5 MIKROSKOPIE 28
3.7 THERMODYNAMISCHE SIMULATION DER PHASENDIAGRAMME 29
4 EXPERIMENTELLE ERGEBNISSE 30
4 1 OPTIMIERUNG DER MIKROSTRUKTUR DER AUSGANGSLEGIERUNG 30
I
HTTP://D-NB.INFO/1052210600
INHALTSVERZEICHNIS
4.2 MIKROSTMKTUR DER UNTERSUCHTEN LEGIERUNGEN 36
4.2 1 MIKROSTRUKTUR DER KFZ-LEGIERUNG IM GUSSZUSTAND 36
4.2.2 MIKROSTRUKTUR DER WAERMEBEHANDELTEN PROBEN DER KFZ-LEGIERUNG 40
4.2.3 BERECHNETES PHASENDIAGRAMM DER KFZ-LEGIERUNG 48
4.2.4 MIKROSTRUKTUR DER KRZ-LEGIERUNG IM GUSSZUSTAND 49
4.2.5 BERECHNETES PHASENDIAGRAMM DER KRZ-LEGIERUNG 52
4.3 MECHANISCHE EIGENSCHAFTEN DER UNTERSUCHTEN LEGIERUNGEN 53
4.3.1 ZUGEIGENSCHAFTEN DER KFZ-LEGIERUNG BEI RT UND 500C 53
4.3.2 DRUCKEIGENSCHAFTEN DER KFZ- UND KRZ-LEGIERUNGEN IM GUSSZUSTAND 60
4.4 OXIDATIONSVERHALTEN BEI 800C UND 1000C 63
4 4.1 KINETIK DES OXIDATIONSPRAZESSES 63
4.4.2 OXIDSCHICHTCHARAKTERISIERUNG BEI 800C 65
4.4.3 OXIDSCHICHTCHARAKTERISIERUNG BEI IOOOC 71
4.4.4 MIKROSTRUKTURELLE ENTWICKLUNG DES SUBSTRATES DURCH
OXIDATIONSAUSLAGERUNG 73
5 DISKUSSION 77
5.1 MIKROSTRUKTUREN DER UNTERSUCHTEN LEGIERUNGEN 77
5.1.1 EINFLUSS DER LEGIERUNGSELEMENTE AUF DIE MIKROSTRUKTUR 77
5.1.2 VERGLEICH SIMULIERTER UND EXPERIMENTELLER PHASEN IN DER
KFZ-LEGIERUNG 80
5 1 3 VERGLEICH SIMULIERTER UND EXPERIMENTELLER PHASEN IN DER
KRZ-LEGIERUNG 83
5.2 MECHANISCHE EIGENSCHAFTEN DER KFZ- UND KRZ-LEGIERUNGEN 84
5.2.1 ZUGEIGENSCHAFTEN DER KFZ-LEGIERUNG 84
5.2.2 DRUCKEIGENSCHAFTEN DER KFZ- UND KRZ-LEGIERUNGEN 86
5.3 OXIDATIONSVERHALTEN DER KFZ- UND KRZ-LEGIERUNGEN 90
6 ZUSAMMENFASSUNG 93
7 SUMMARY 95
8 AUSBLICK 97
LITERATURVERZEICHNIS 99
ABKUERZUNGS- UND SYMBOLVERZEICHNIS 108
DANKSAGUNG 110
LEBENSLAUF 112
II
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