Entwicklung von ausscheidungshärtbaren Cr-Si-Basis-Legierungen für Hochtemperaturanwendungen: Mikrostruktur und Oxidation:
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|---|---|
| Format: | Thesis Book |
| Language: | German |
| Published: |
Düren
Shaker
2020
|
| Edition: | 1. Auflage |
| Series: | Schriftenreihe des DECHEMA-Forschungsinstituts
Band 20 |
| Subjects: | |
| Online Access: | Inhaltsverzeichnis |
| Physical Description: | xii, 116 Seiten Illustrationen, Diagramme 21 cm x 14.8 cm, 192 g |
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|---|---|
| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
1
EINLEITUNG
1
2
GRUNDLAGEN
5
2.1
POTENTIELLE
REFRAKTAERMETALL-SYSTEME
FUER
HOCHTEMPERATURANWENDUNGEN
................
5
2.2
ANFORDERUNGEN
AN
HOCHTEMPERATURLEGIERUNGEN
IN
RELATION
ZUM
CRA/K-CRSSI
SYSTEM
..............................................................................................................................
6
2.3
MIKROSTRUKTUR
UND
WAERMEBEHANDLUNG
VON
CR-SI-LEGIERUNGEN
.................................
6
2.4
SCHUETZENDE
OXIDSCHICHTEN
FUER
HOCHTEMPERATURANWENDUNGEN
................................
10
2.4.1
BILDUNG
DER
OXIDSCHICHT
..................................................................................
10
2.4.2
THERMODYNAMISCHE
ASPEKTE
............................................................................
11
2.4.3
KINETISCHE
ASPEKTE
...........................................................................................
12
2.4.4
BESONDERHEITEN
DER
OXIDATIONSKINETIK
VON
CR
BEI
T
1000
C
..................
14
2.4.5
DEFEKTSTRUKTUR
UND
DIFFUSION
IN
CR
2
O3
.........................................................
17
2.4.6
OXIDATION
VON
LEGIERUNGEN
...............................................................................
18
2.5
MOTIVATION
FUER
TERNAERE
LEGIERUNGSELEMENTE
...............................................................
21
3
ZIELSETZUNG
DER
ARBEIT
23
4
EXPERIMENTELLES
VORGEHEN
UND
METHODEN
25
4.1
EXPERIMENTELLES
VORGEHEN
...........................................................................................
25
4.1.1
LEGIERUNGSHERSTELLUNG
UND
ZUSAMMENSETZUNG
.............................................
25
4.1.2
WAERMEBEHANDLUNG
...........................................................................................
26
4.1.3
OXIDATIONSVERSUCHE
...........................................................................................
26
4.1.4
METALLOGRAFISCHE
PROBENPRAEPARATION
UND
UNTERSUCHUNG
............................
27
4.1.5
UNTERSUCHUNG
DER
PHASENANTEILE
UND
AUSSCHEIDUNGSGROESSEN
......................
30
4.1.6
ROENTGENSTRAHLDIFFRAKTOMETRIE
............................................................................
30
4.1.7
BESTIMMUNG
DER
KONZENTRATIONEN
VON
VERUNREINIGUNGEN
.........................
30
4.1.8
THERMODYNAMISCHE
BERECHNUNGEN
..................................................................
31
4.2
K
P
-K
V
-P
MODELL
..............................................................................................................
31
4.2.1
PARABOLISCHE
MASSENZUNAHME
.........................................................................
31
4.2.2
LINEARE
MASSENABNAHME
..................................................................................
32
4.2.3
MASSENDISKONTINUITAETEN
.....................................................................................
33
4.2.4
ABGRENZUNG
ZU
ANDEREN
MODELLEN
..................................................................
39
4.2.5
LIMITIERUNGEN
DES
MODELLS
...............................................................................
40
INHAL
TSVERZEICHNIS
5
ERGEBNISSE
41
5.1
MIKROSTRUKTUR
UND
DEREN
EINSTELLUNG
MITTELS
WAERMEBEHANDLUNG
.........................
41
5.1.1
EINFLUSS
DER
SI-KONZENTRATION
AUF
DIE
MIKROSTRUKTUR
...................................
44
5.1.2
EINFLUSS
VON
TERNAEREN
ELEMENTEN
AUF
DIE
MIKROSTRUKTUR
VON
CR-SI-LEGIERUNGEN
45
5.1.3
QUATERNAERE
UND
QUINAERE
CR-SI-GE-LEGIERUNGEN
-
ZUSAMMENWIRKEN
DER
ELEMENTE
............................................................................................................
47
5.1.4
THERMISCHE
STABILITAET
AUSGEWAEHLTER
LEGIERUNGEN
.........................................
49
5.1.5
PHASENZUSAMMENSETZUNG
...................................................................................
50
5.1.6
UNTERSUCHUNG
DER
PHASENGRENZEN
CRA/JF/C^SI
............................................
54
5.2
UNTERSUCHUNG
DES
OXIDATIONSVERHALTENS
......................................................................
57
5.2.1
THERMOGRAVIMETRISCHE
AUSLAGERUNGEN
............................................................
57
5.2.2
CHARAKTERISIERUNG
DER
OXIDSCHICHTEN
UND
DES
OBERFLAECHENNAHEN
BEREICHS
.
60
5.2.3
DIE
ROLLE
VON
UNTERSCHIEDLICHEN
CR-AUSGANGSMATERIALIEN
BEI
DER
OXIDA
TIONSBESTAENDIGKEIT
VON
CR(-SI-X)-LEGIERUNGEN
...................................
65
5.2.4
EINFLUSS
DER
OXIDATIONSTEMPERATUR
................................................................
68
5.2.5
EINFLUSS
DER
VARIATION
DER
LEGIERUNGSELEMENTKONZENTRATION
.......................
73
6
DISKUSSION
75
6.1
DIE
MIKROSTRUKTUR
............................................................................................................
75
6.1.1
AUSSCHEIDUNGSVERHALTEN
VON
CR-REICHEN
CR-SI-LEGIERUNGEN
BEI
1200
C
.
.
75
6.1.2
DER
GERMANIUM-EFFEKT
.................................................................................
77
6.1.3
DER
MOLYBDAEN-EFFEKT
.....................................................................................
79
6.1.4
DER
PLATIN-EFFEKT
...........................................................................................
80
6.1.5
GRENZFLAECHENUNTERSUCHUNGEN
ZWISCHEN
CR
A
/
K
UND
AL
5
AUSSCHEIDUNGEN
.
82
6.2
OXIDATION
.........................................................................................................................
84
6.2.1
EINFLUSS
VON
UNTERSCHIEDLICHEM
CR-MATERIAL
AUF
DIE
OXIDATION
...............
84
6.2.2
NITRIERUNG
VON
CRA/K-A15-LEGIERUNGEN
.....................................................
85
6.2.3
OXIDATION
VON
CR-SI-BASIS-LEGIERUNGEN
.....................................................
87
6.2.4
CR
2
O3-BILDUNG
UND
MORPHOLOGIE
..................................................................
88
6.2.5
DIE
INNERE
OXIDATION
VON
SI
........................................................................
89
6.2.6
AKTIVIERUNGSENERGIEN
DER
OXIDATION
VON
CRA/K-A15-BASIS-LEGIERUNGEN
.
.
90
6.3
EINFLUSS
VON
MAKROLEGIEREN
AUF
DIE
OXIDATION
.............................................................
91
6.3.1
DER
GERMANIUM-EFFEKT
..................................................................................
91
6.3.2
DER
MOLYBDAEN-EFFEKT
.....................................................................................
93
6.3.3
DER
PLATIN-EFFEKT
...........................................................................................
96
7
SCHLUSSFOLGERUNG
UND
AUSBLICK
99
|
| adam_txt |
INHALTSVERZEICHNIS
1
EINLEITUNG
1
2
GRUNDLAGEN
5
2.1
POTENTIELLE
REFRAKTAERMETALL-SYSTEME
FUER
HOCHTEMPERATURANWENDUNGEN
.
5
2.2
ANFORDERUNGEN
AN
HOCHTEMPERATURLEGIERUNGEN
IN
RELATION
ZUM
CRA/K-CRSSI
SYSTEM
.
6
2.3
MIKROSTRUKTUR
UND
WAERMEBEHANDLUNG
VON
CR-SI-LEGIERUNGEN
.
6
2.4
SCHUETZENDE
OXIDSCHICHTEN
FUER
HOCHTEMPERATURANWENDUNGEN
.
10
2.4.1
BILDUNG
DER
OXIDSCHICHT
.
10
2.4.2
THERMODYNAMISCHE
ASPEKTE
.
11
2.4.3
KINETISCHE
ASPEKTE
.
12
2.4.4
BESONDERHEITEN
DER
OXIDATIONSKINETIK
VON
CR
BEI
T
1000
C
.
14
2.4.5
DEFEKTSTRUKTUR
UND
DIFFUSION
IN
CR
2
O3
.
17
2.4.6
OXIDATION
VON
LEGIERUNGEN
.
18
2.5
MOTIVATION
FUER
TERNAERE
LEGIERUNGSELEMENTE
.
21
3
ZIELSETZUNG
DER
ARBEIT
23
4
EXPERIMENTELLES
VORGEHEN
UND
METHODEN
25
4.1
EXPERIMENTELLES
VORGEHEN
.
25
4.1.1
LEGIERUNGSHERSTELLUNG
UND
ZUSAMMENSETZUNG
.
25
4.1.2
WAERMEBEHANDLUNG
.
26
4.1.3
OXIDATIONSVERSUCHE
.
26
4.1.4
METALLOGRAFISCHE
PROBENPRAEPARATION
UND
UNTERSUCHUNG
.
27
4.1.5
UNTERSUCHUNG
DER
PHASENANTEILE
UND
AUSSCHEIDUNGSGROESSEN
.
30
4.1.6
ROENTGENSTRAHLDIFFRAKTOMETRIE
.
30
4.1.7
BESTIMMUNG
DER
KONZENTRATIONEN
VON
VERUNREINIGUNGEN
.
30
4.1.8
THERMODYNAMISCHE
BERECHNUNGEN
.
31
4.2
K
P
-K
V
-P
MODELL
.
31
4.2.1
PARABOLISCHE
MASSENZUNAHME
.
31
4.2.2
LINEARE
MASSENABNAHME
.
32
4.2.3
MASSENDISKONTINUITAETEN
.
33
4.2.4
ABGRENZUNG
ZU
ANDEREN
MODELLEN
.
39
4.2.5
LIMITIERUNGEN
DES
MODELLS
.
40
INHAL
TSVERZEICHNIS
5
ERGEBNISSE
41
5.1
MIKROSTRUKTUR
UND
DEREN
EINSTELLUNG
MITTELS
WAERMEBEHANDLUNG
.
41
5.1.1
EINFLUSS
DER
SI-KONZENTRATION
AUF
DIE
MIKROSTRUKTUR
.
44
5.1.2
EINFLUSS
VON
TERNAEREN
ELEMENTEN
AUF
DIE
MIKROSTRUKTUR
VON
CR-SI-LEGIERUNGEN
45
5.1.3
QUATERNAERE
UND
QUINAERE
CR-SI-GE-LEGIERUNGEN
-
ZUSAMMENWIRKEN
DER
ELEMENTE
.
47
5.1.4
THERMISCHE
STABILITAET
AUSGEWAEHLTER
LEGIERUNGEN
.
49
5.1.5
PHASENZUSAMMENSETZUNG
.
50
5.1.6
UNTERSUCHUNG
DER
PHASENGRENZEN
CRA/JF/C^SI
.
54
5.2
UNTERSUCHUNG
DES
OXIDATIONSVERHALTENS
.
57
5.2.1
THERMOGRAVIMETRISCHE
AUSLAGERUNGEN
.
57
5.2.2
CHARAKTERISIERUNG
DER
OXIDSCHICHTEN
UND
DES
OBERFLAECHENNAHEN
BEREICHS
.
60
5.2.3
DIE
ROLLE
VON
UNTERSCHIEDLICHEN
CR-AUSGANGSMATERIALIEN
BEI
DER
OXIDA
TIONSBESTAENDIGKEIT
VON
CR(-SI-X)-LEGIERUNGEN
.
65
5.2.4
EINFLUSS
DER
OXIDATIONSTEMPERATUR
.
68
5.2.5
EINFLUSS
DER
VARIATION
DER
LEGIERUNGSELEMENTKONZENTRATION
.
73
6
DISKUSSION
75
6.1
DIE
MIKROSTRUKTUR
.
75
6.1.1
AUSSCHEIDUNGSVERHALTEN
VON
CR-REICHEN
CR-SI-LEGIERUNGEN
BEI
1200
C
.
.
75
6.1.2
DER
GERMANIUM-EFFEKT
.
77
6.1.3
DER
MOLYBDAEN-EFFEKT
.
79
6.1.4
DER
PLATIN-EFFEKT
.
80
6.1.5
GRENZFLAECHENUNTERSUCHUNGEN
ZWISCHEN
CR
A
/
K
UND
AL
5
AUSSCHEIDUNGEN
.
82
6.2
OXIDATION
.
84
6.2.1
EINFLUSS
VON
UNTERSCHIEDLICHEM
CR-MATERIAL
AUF
DIE
OXIDATION
.
84
6.2.2
NITRIERUNG
VON
CRA/K-A15-LEGIERUNGEN
.
85
6.2.3
OXIDATION
VON
CR-SI-BASIS-LEGIERUNGEN
.
87
6.2.4
CR
2
O3-BILDUNG
UND
MORPHOLOGIE
.
88
6.2.5
DIE
INNERE
OXIDATION
VON
SI
.
89
6.2.6
AKTIVIERUNGSENERGIEN
DER
OXIDATION
VON
CRA/K-A15-BASIS-LEGIERUNGEN
.
.
90
6.3
EINFLUSS
VON
MAKROLEGIEREN
AUF
DIE
OXIDATION
.
91
6.3.1
DER
GERMANIUM-EFFEKT
.
91
6.3.2
DER
MOLYBDAEN-EFFEKT
.
93
6.3.3
DER
PLATIN-EFFEKT
.
96
7
SCHLUSSFOLGERUNG
UND
AUSBLICK
99 |
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