Herstellung, strukturelle Charakterisierung und Untersuchung der mechanischen Eigenschaften ultrafeinkörniger und nanokristalliner geordneter Fe3Al-(X=Cr, Ti) Legierungen

超细晶和纳米晶有序 Fe3Al (X=Cr, Ti) 合金的生产、结构表征和机械性能研究

基本信息

批准号：
36627985
负责人：
Professor Dr.-Ing. Georg Frommeyer (†)
金额：
--
依托单位：
Max-Planck-Institut für Eisenforschung GmbH (MPIE)
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2007
资助国家：
德国
起止时间：
2006-12-31 至 2010-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/36627985?language=en
关键词：
Herstellung strukturelle Charakterisierung und Untersuchung

项目摘要

Legierungen auf der Basis von Fe3Al mit D03-Überstrukturgitter besitzen aufgrund ihrer erhöhten Warmfestigkeit und Kriechbeständigkeit bei guter Zähigkeit im mittleren Temperaturbereich von 400 °C bis 650 °C sowie der ausgezeichneten Korrosions- und Oxidationsbeständigkeit hervorragende Eigenschaften insbesondere als Strukturwerkstoffe für Einsatztemperaturen bis etwa 800 °C. Die relativ ge ringe Duktilität bei Raumtemperatur sowie die bei hohen Temperaturen von T > 650 °C abnehmend e Festigkeit begrenzen ihre breitere Anwendung. Eine Erhöhung der Raumtemperaturduktilität kann durch geeignete thermomechanische Behandlung [1-3] sowie durch Legieren mit Chrom erzielt werden. Eine deutliche Erhöhung der Warmfestigkeit wird durch gezielte Nutzung der Fließgrenzen- Anomalie (Anstieg der Festigkeit im Temperaturbereich von 500 °C – 600 °C) sowie durch Mischkristallverfestigung, Ausscheidungshärtung und durch mechanisches Legieren die Dispersionshärtung mit fein verteilten Oxidpartikeln (ODS-Legierungen) erreicht [4,5]. Aufgrund der vielfältigen Vorteile, die ultrafeinkörnige bzw. nanokristalline Eisenaluminide aufweisen können, sollen in diesem Gemeinschaftsprojekt wesentliche Problemstellungen bezüglich der Stabilisierung der Mikrostruktur im Bereich der potentiellen Einsatztemperatur von ca. 600 °C – 700 °C systematisch untersucht wer den. Die vorgesehenen Untersuchungen erfordern eine umfassende chemische und strukturelle Charakterisierung nano- und mikrokristalliner Eisenaluminiumlegierungen auf der Basis von Fe3Al-(X = Cr, Ti) unter Einsatz moderner atomar auflösender Untersuchungsmethoden, wie der 3D-Atomsonde (TAP), der Feld-Ionen Mikroskopie (APFIM), unterstützt durch die analytische Elektronenmikroskopie (TEM, EDS und FTEM) und Röntgenfeinstrukturanalyse. Begleitend werden die mechanischen Eigenschaften in Abhängigkeit von der Korngröße, dem Ordnungsgrad (Fernordnungsparameter 'S') sowie der atomaren Defektstruktur im Temperaturbereich von – 50 °C bis 700 °C bestimmt und mit den strukturellen Parametern korreliert. Eine vollständige Beschreibung und Modellierung des Zusammenhangs zwischen der Struktur und den mechanischen Eigenschaften für diese Legierungsklasse wird somit angestrebt.

Legierungen AUF D03-üüüüüüüüüüüüüüí它们Hervorragende Igenschaftendere als struktrukturwerkstoftfüreinsatztemperaturen bis etwa etwa 800°C c。 > 650°C abnehmend e festigrenzen ihre breitere endung。索伊Mischkristallverfestigung，Ausscheidungshärtung，Durch机械师legierendistershärtungmit feild feild feild en odsidpartikeln（ods-legierungen）在haftsprojekt wesentliche QuessionStellungenbezülichder mikrostruktruktruktruktruktur im potentiellen einsatztur von Ca.600°C-C-700°C S S系统Mikroskopie（APFIM），Unterstutzt Durch Diektronenmikroskopie（TEM，eds und ftem）undröntgenfeinstruktrumalyse，hen eigenschaften inabhäängigkeit 700°C bestimmt den strukturellen参数Korreliert。