Phasenbestimmung in ternären- und quartären Sn-Basislegierungen zur Legierungsoptimierung

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

Organisationseinheiten

Abstract

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Untersuchung von zwei ternären Sn-Basislegierungen, hinsichtlich ihrer thermodynamischen Eigenschaften der Phasenzusammensetzung bei verschiedenen Abkühlraten, Änderungen im Gefüge durch bestimmte Wärmebehandlungen sowie Entstehung von Härtephasen. Dabei kommen drei unterschiedliche Analyseverfahren zum Einsatz. Um einen ersten Eindruck über die Ausbildung intermetallischen Phasen beider Legierungstypen zu erhalten, erfolgt eine thermodynamische Berechnung mittels FactSage 6.3. Für detaillierte Aussagen in Bezug auf Phasenausbildung und Eutektika sind dabei vor allem die berechneten Abkühlkurven eine wichtige Informationsgrundlage. Den Schwerpunkt der praktischen Versuche bilden die DSC-Messungen beider Legierungssysteme, welche bei unterschiedlichsten Aufheizraten durchzuführen sind. Diese Experimente sollen infolge eines Vergleiches zwischen kalkulierten Werten (FactSage) und den, in enger Beziehung zur industriellen Anwendung stehenden Testergebnissen, genützt werden. Insbesondere sind, durch eine sorgfältige Auswertung der einzelnen DSC-Kurven, genaue Informationen hinsichtlich der Entstehung von intermetallischen Phasen und Eutektika zu gewinnen. Des Weiteren sind auch Rückschlüsse betreffend der Reproduzierbarkeit der einzelnen Ergebnisse mit den unterschiedlichen Aufheizraten sowie der benötigten Energie zum Schmelzen des Materials feststellbar. Die letzte Betrachtungsmethode bildet eine metallographische Untersuchung mittels LIMI, REM/EDX. Somit sind die Phasenverteilungen beider Legierungen und vor allem die jeweilige Zusammensetzung vor bzw. nach den DSC-Versuchen eindeutig nachweisbar. Durch Zusammenführung der Ergebnisse ist eine klare Aussage möglich, welches der beiden Systeme aufgrund seiner Gefügeeigenschaften für einen Einsatz als Gleitlagerwerkstoff in Schiffsmotoren am besten geeignet ist.

Details

Titel in ÜbersetzungPhase determination in ternary and quaternary Sn-based alloys for alloy optimization
OriginalspracheDeutsch
QualifikationDipl.-Ing.
Betreuer/-in / Berater/-in
Datum der Bewilligung20 Okt 2017
StatusVeröffentlicht - 2017