Development and characterization of a new near-alpha-titanium alloy for high performance applications

Konventionelle near-alpha-Titanlegierungen sind für den Einsatz bis maximal 600°C vorgesehen und besitzen bis zu diesen Temperaturen hohe Kriechbeständigkeiten und Festigkeiten. Kombiniert mit der geringen Dichte eignet sich diese Werkstoffklasse hervorragend für den Einsatz in der Flug- und Automobilindustrie. Im Vorfeld dieser Diplomarbeit wurde eine near-alpha-Titanlegierung entwickelt, deren intermetallischer Anteil auf 50 vol.% beschränkt war. Diese Legierung soll bei einer maximalen Temperatur von 800°C bis zu 10 Stunden eingesetzt werden. Neben mikrostrukturellen Untersuchungen von Proben mit und ohne Wärmebehandlung wurden Zugversuche bei Raumtemperatur und erhöhten Temperaturen durchgeführt, die die Wirksamkeit der einzelnen Wärmebehandlungen hinsichtlich Festigkeitssteigerung quantifizierten. Mittels quantitativer Phasenanalyse, Röntgendiffraktometrie, Elektronenrückstreu-Diffraktometrie und Transmissionselektronen Mikroskopie wurde eine grundlegende Phasenanalyse des wärmebehandelten Materials durchgeführt. Um das Umformverhalten des Materials und die umgeformte Mikrostruktur zu beschreiben wurden Versuche am Umformdilatometer durchgeführt. Dem Einsatzbereich entsprechend erfolgten statische Oxidationsversuche bei erhöhten Temperaturen in Luftatmosphäre, die mit weiteren Titanlegierungen verglichen wurden.