Wie lautet die Definition eines metallischen Hochtemperaturwerkstoffs?
Werkstoffe, die • oberhalb von 500°C dauerhaft eingesetzt werden können und mechanische, chemischen und thermische Anforderung gerrecht werden
Nennen Sie die bekannten Verfestigungsmechanismen
Versetzungsverfestigung
->Kaltverformung
Korngrenzenverfestigung
->Rekristallisation nach Umformung
Mischkristallverfestigung
->Interstitions- oder Substitutions-MK
Teilchenverfestigung
->Teilchengröße (kohärent, inkohärent) und Volumenanteil
Welcher dieser Verfestigungsmechanismen verändert seine Wirkung bei höheren Temperaturen?
Da Rekristalisation
Wie wird bei Hochtemperaturwerkstoffen eine hohe Kriechfestigkeit erreicht?
Gerichtete Erstarrung
Welche Vorteile bietet die Hochtemperaturlegierung auf Ni-Basis?
keine gitterstabilisierenden LE
+ sehr hohe Festigkeitssteigerung
+ Korrosionsbeständigkeit bis zu hohen homologen Temp
Welchen Nachteil besitzt die Hochtemperaturlegierung auf Ti-Basis?
TBetrieb, max | 600°C
– geringe Kriechfestigkeit u. Oxidationsbeständigkeit
– Versprödung durch Gasaufnahme
Wie unterscheidet sich die Verformung bei hohen Temperaturen von denen bei Raumtemperatur?
Fließspannung: Bei hohen Temperaturen wird die Fließspannung des Materials reduziert. Dies bedeutet, dass das Material bei höheren Temperaturen leichter plastisch verformt werden kann als bei Raumtemperatur.
Elastizität: Die Elastizität des Materials wird bei hohen Temperaturen reduziert, was bedeutet, dass das Material bei höheren Temperaturen weniger steif wird und leichter verformbar ist.
Kriechen: Bei hohen Temperaturen tritt Kriechen auf, was eine langsame Verformung unter konstanter Last bedeutet. Dies ist auf die erhöhte Versetzungsbeweglichkeit aufgrund der höheren thermischen Energie zurückzuführen.
• Nennen Sie mindestens vier Auswahlkriterien für Hochtemperaturwerkstoffe
• Thermodynamik (Phasenstabilität)
• Kinetik (thermisch aktivierte Vorgänge) Î hohe Schmelztemperatur TS t 1.400°C Î homologe Temperatur d 0,45 für TBetrieb = 500°C
Legierbarkeit
Warmfestigkeit
Legierungen auf Fe-Basis können aufgrund ihrer Einsatztemperatur in drei Gruppen unterteilt werden. Nennen Sie diese zusammen mit den jeweiligen Einsatztemperaturen.
Warmfeste Stähle bis 550Grad
Hochwarmfeste Stähle bis 600-800 Grad
Hitzebeständige Stähle max 1200 Grad
Was ist Korngrenzengleiten und wo tritt es auf?
Korngrenzengleiten ist ein Mechanismus der plastischen Verformung von Kristallen in Festkörpern.
tritt entlang der Grenzfläche zwischen zwei Kristalliten (Korngrenze) auf und bezieht sich auf die Bewegung von Atomen oder atomaren Defekten entlang dieser Grenzfläche.
Definiton Hochtempertaurwerkstoffe
Bei der Kaltverformung sind die Festigkeitswerte zeitunabhängig
Bei der Warmumformung sind die Festigkeitswerte zeitabhängig
Ab welcher Temperatur spricht man von Hochtemperaturumformung?
T > 0,4 Ts
Welche Nachteile haben refraktäre Metalle und Legierungen?
Schlechte Oxidationsbeständigkeit ab 500°C
Hohe Dichte
Welcher Mechanismus eignet sich zur Verfestigung bei Hochtemperaturumformung?
Welche Hochtemperaturwerkstoffe sind für eine Betriebstemperatur > 1.000°C geeignet?
nickelbasislegierungen
Refraktäre Metalle
Durch die Ostwald-Reifung kann der Verformungsmechnaismus bei erhöhten Temperaturen wechseln von...
Überklettern zu Umgehen
Im Allgemeinen werden Titanwerkstoffe den Hochtemperaturwerkstoffen zugeordnet.
falsch
Je größer der Teilchenradius, desto höher die Teilchenverfestigung.
Nickel
In welche Gruppen können Legierungen auf Fe-Basis aufgrund ihrer Einsatztemperatur eingeteilt werden?
Warmfeste Stähle
Hochwarmfeste Stähle
Ferritische hitzebeständige Stähle
Austenitische hitzebeständige Stähle
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