The Effect of Zirconium on Titanium Aluminides

Titel in Übersetzung: Der Einfluss von Zirkonium auf Titanaluminide

Bernd Schulz

Publikation: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

Abstract

Die Entwicklung neuer Materialien, welche für Hochtemperaturanwendungen geeignet sind, ist fundamental um Prozesse bei erhöhten Temperaturen ablaufen zu lassen, was wiederum deren Effizienz erhöht. Die hohe spezifische Steifigkeit und Festigkeit bei geringer Dichte und gleichzeitig hervorragender Kriech- und Oxidationsbeständigkeit, machen intermetallische Titanaluminide (TiAl) zu interessanten Kandidaten für Hochtemperaturanwendungen in Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie und Energiegewinnung. Ein wichtiger Punkt für die weitere Legierungsentwicklung ist, die Verformungsmechanismen zu kontrollieren, welche hauptsächlich in der γ(TiAl)-Phase stattfinden. Daher ist es notwendig, die Festigkeit dieser Phase durch Methoden, wie der Mischkristallverfestigung, zu erhöhen. Das chemische Element Zr ist ein bisher wenig erforschtes Element, welches als Mischkristallverfestiger wirkt. In dieser Masterarbeit wurden die Ergebnisse aus Differentialthermoanalysen mit Wärmebehandlungsstudien kombiniert, um den Einfluss von Zr auf das binäre TiAl Phasendiagramm zu untersuchen. Die starke γ-stabilisierende Wirkung wurde bestätigt, als auch die Erniedrigung von Solidus- und Liquidustemperatur. Nanoindentationexperimente haben darüber hinaus gezeigt, dass Zr zur Mischkristallverfestigung führt. Alle erzielten Ergebnisse wurden dem bereits gut untersuchtem Element Nb gegenübergestellt und in Bezug darauf diskutiert.
Titel in ÜbersetzungDer Einfluss von Zirkonium auf Titanaluminide
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDipl.-Ing.
Gradverleihende Hochschule
  • Montanuniversität
Betreuer/-in / Berater/-in
  • Mayer, Svea, Betreuer (intern)
Datum der Bewilligung28 Juni 2019
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2019

Bibliographische Notiz

gesperrt bis 01-06-2020

Schlagwörter

  • Titanaluminide
  • TiAl
  • Zirkonium
  • Zr
  • Phasendiagramm
  • Mischkristallverfestigung

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