TY  - THES
A3  - Christ, Hans-Jürgen
AB  - Ziel dieser Arbeit war, das Hochtemperaturermüdungsverhalten der gamma-TiAl-Legierung TNB-V2 zu untersuchen. Zu diesem Zweck wurden gesamtdehnungsgeregelte Ermüdungsversuche unter isothermen (LCF) und thermomechanischen (TMF) Bedingungen bei einem Dehnungsverhältnis von Rε=-1 durchgeführt. Der Werkstoff zeigt unter LCF-Beanspruchung eine deutliche Abhängigkeit der Lebensdauer von der Dehnungsamplitude. Bei niedrigen Temperaturen und hoher Dehnungsamplitude führt eine dynamische Reckalterung zur Verfestigung des Werkstoffs bis zum Bruch. Die Mikrostruktur zeigt hauptsächlich Zwillingsbildung und hohe Versetzungsdichte. Ab 650°C findet bei hohen Dehnungsamplituden eine Entfestigung des Werkstoffs statt. Die Mikrostruktur weist bei Temperaturen über die BDTT eine Degradation der lamellaren Morphologie auf, in der sich überschüssige alpha2-Phase in gamma-Phase umwandelt. Unter TMF-Bean-spruchung wirkt sich die resultierende Druckmittelspannung unter In-Phase- (IP-) Beanspruchung positiv auf die Lebensdauer aus und führt bei niedrigen Dehnungsamplituden zu höheren Lebensdauern als unter LCF-Bedingung. Die TMF-Ergebnisse zeigten auch, dass eine niedrige Untertemperatur von 350°C zu verstärkt auftretender dynamischer Reckalterung führt. Dieser Effekt der dynamischen Reckalterung führt wiederum zusammen mit dem Umgebungseinfluss zu einer drastischen Reduzierung der Lebensdauer unter OP-Beanspruchung. Die Mikrostruktur zeigt im Gegensatz zu der isotherm ermüdeten Mikrostruktur keine dynamische Erholung in den gamma-Körnern. Die Versetzungen werden unter TMF-Beanspruchung während der Tieftemperaturphase erzeugt. Die Lebensdauern unter IP-, OP- und LCF-Beanspruchungen konnten durch ein gemeinsames Modell gut beschrieben werden. Das Modell besteht aus zwei Teilen. Zum einen wurde das Wechselverformungsverhalten mit Hilfe eines erweiterten Multikomponentenmodells modelliert. Zum anderen wurde ein Schädigungsparameter zur Lebensdauerbeschreibung definiert, dessen benötigten Eingangsgrößen durch das erweiterte Multikomponentenmodell geliefert werden. Durch die Kombination beider Modelle konnte bei der Lebens-dauerbeschreibung ein Mikrostrukturbezug gewährleistet werden.
AU  - El-Chaikh, Ali
DA  - 2020
DO  - 10.25819/ubsi/2468
KW  - Titanaluminide
KW  - Thermomechanische Ermüdung
KW  - Hochtemperaturermüdung
KW  - Gamma-Titanaluminide
KW  - Modellierung
KW  - Lebensdauermodell
LA  - ger
PY  - 2020
TI  - Charakterisierung der Schädigungsmechanismen bei mechanischer und thermomechanischer Ermüdung einer hochfesten γ-TiAl-Legierung
UR  - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:467-16195
Y2  - 2024-12-21T15:41:56
ER  -