Characterization of a TNM alloy for high performance automotive applications

Titel in Übersetzung: Charakterisierung der TNM Legierung für Hochleistungsautomobilanwendungen

Publikation: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenDiplomarbeit

Abstract

In dieser Arbeit wurde die Möglichkeit des Einsatzes der TNM Legierung für Rennsportanwendungen untersucht. Die größten Beanspruchungen liegen dabei im Bereich des Ventilfußes durch vorbeiströmende, heiße Verbrennungsgase, im Ventilsitz durch periodisch auftretende hohe Flächenpressungen sowie im Ventilschaft durch wechselnde Zug-/Druckbelastung. Zuerst wurde das Rohmaterial im Rasterelektronenmikroskop, durch Härtemessung und durch Röntgendiffraktion grundcharakterisiert. Anschließend wurden Ventilrohlinge mit unterschiedlichen Schmiedetemperaturen und Abkühlraten hergestellt. Der Einfluss der unterschiedlichen Fertigungsparameter auf die Mikrostruktur, die Härtewerte und die Phasenanteile als Funktion der lokalen Verformungsgrade wurde analysiert. Dabei trat eine Gefügefeinung sowie steigende Härtewerte mit zunehmender Verformung auf. Wärmebehandlungen mit variierender Dauer und Temperatur wurden durchgeführt, um die Entwicklung des Gefüges zu analysieren. Die mechanischen Eigenschaften bei unterschiedlich stark verformtem Material wurden im Zug- und Ermüdungsversuch ermittelt. Ein Vergleich der mechanischen Kennwerte bei Raumtemperatur und bei Einsatztemperatur zeigte, dass die höchsten Festigkeits- und Ermüdungsfestigkeitswerte in den höher verformten Ventilschäften auftreten. In den geringer verformten Bereichen kommt es zu niedrigeren Festigkeitswerten, die aber durch die gröbere Mikrostruktur und die daraus resultierende Kriechbeständigkeit dennoch gut in das geforderte Eigenschaftsprofil passen.
Titel in ÜbersetzungCharakterisierung der TNM Legierung für Hochleistungsautomobilanwendungen
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDipl.-Ing.
Betreuer/-in / Berater/-in
  • Clemens, Helmut, Betreuer (intern)
  • Mayer, Svea, Mitbetreuer (intern)
  • Joos, Rainer, Betreuer (extern), Externe Person
Datum der Bewilligung4 Apr. 2014
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2014

Bibliographische Notiz

gesperrt bis 04-03-2019

Schlagwörter

  • Intermetallische Verbindungen
  • TiAl
  • TNM
  • Ventil

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