Basischarakterisierung der β-erstarrenden TNM™-Legierung für die Anwendung als Turbinenrad im Turbolader

Martin Müller

Publikation: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenDiplomarbeit

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Abstract

Durch den immer fortwährenden Trend des Energiesparens wird das Downsizing von Automobilmotoren und somit die Rolle des Turboladers immer wichtiger. Der große Vorteil des Einsatzes von Turbinenlaufrädern aus TiAl ist die Erzielung kürzerer Turbolader-Ansprechzeiten. Das wird aufgrund der geringen Dichte von TiAl von ca. 4,2 g/cm3 ermöglicht. Diese ist nur halb so groß wie jene von Ni-Basislegierungen, welche eine Dichte von ca. 8 g/cm3 aufweisen. Des Weiteren kann auch das Turboloch bei niedrigen Motordrehzahlen reduziert oder sogar weitgehend vermieden werden. Die Herstellung der im Rahmen dieser Arbeit untersuchten Schmiederohlinge, aus denen mittels anschließender spanender Bearbeitung Turbinenlaufräder hergestellt werden, erfolgte durch Gesenkschmieden eines Sägeabschnittes einer gegossenen und heiß-isostatisch gepressten Rundstange. Motivation dieser Arbeit war es die Werkstoffcharakterisierung vor und nach dem eigenschaftsoptimierten Schmiedeprozess sowie an davon abweichenden Sonderfällen durchzuführen. Es wurde einerseits die Fähigkeit dieses Standardprozesses und andererseits die Auswirkung veränderter Prozessparameter auf Gefüge und Eigenschaften untersucht. Die umfangreiche Werkstoffcharakterisierung beinhaltete rasterelektronenmikroskopische Untersuchungen, Phasenanteilsanalysen mittels Metallografie und Röntgendiffraktometrie, thermophysikalische Messungen, Härtemessungen sowie Zug- und Kriechversuche.
Titel in ÜbersetzungBasic characterisation of a β-solidified TNM™-alloy for application as turbine wheel in turbochargers
OriginalspracheDeutsch
QualifikationDipl.-Ing.
Betreuer/-in / Berater/-in
  • Mayer, Svea, Mitbetreuer (intern)
  • Clemens, Helmut, Betreuer (intern)
Datum der Bewilligung14 Dez. 2012
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2012

Bibliographische Notiz

gesperrt bis 19-10-2017

Schlagwörter

  • Intermetallische Werkstoffe
  • Turbinenrad
  • Titanaluminid
  • TNM
  • Schmieden
  • mechanische Eigenschaften
  • thermophysikalische Eigenschaften

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