Prakt. Met. Sonderband 41 (2009) 305 
Isotherme Entwicklung der Morfologie der Phasen a+f in Ti 6Al 4V 
P. Homporova', C. Poletti!, F. Warchomicka', M. Stockinger” 
"Technische Universitit Wien, ’BOHLER Schmiedetechnik GmbH & Co KG, Kapfenberg 
Stichworte: 0+[3 Titanlegierung, Phasenumwandlung, Quantitative Analyse, Kornwachstum 
1 Einleitung 
Alpha+Beta-Titanlegierungen werden aufgrund ihrer hohen spezifischen mechanischen 
Eigenschaften sowie guter Korrosionsbeständigkeit vorwiegend in der Luft- und 
Raumfahrtindustrie eingesetzt [1]. Die am weitesten verbreitete Legierung dieses Typs ist Ti6Al4V 
Es ist möglich, über unterschiedliche Gefüge eine breite Pelette von mechanischen Eigenschaften 
zu erreichen. Durch geeignete, Thermomechanische Behandlungen lässt sich die Mikrostruktur 
zwischen fein globularen und grob Strukturen variieren [2]. Die Barren für das Schmieden werden 
normaleweise im Heißluftofen augeheizt und bei bestimmter Temperatur wenige Minuten oder 
sogar Stunden gehaten, um danach freiform-oder gesenkgeschmiedet zu werden. 
Ziel dieser Arbeit ist die Analyse jener physikalischen Vorgänge, wie Phasenumwandlung, 
Morphologieänderung, Kornwachstum, Ostwald Reifung während der thermischen Zyklen vor der 
Verformung. Neben den sich dadurch ergebenden Hauptparametern, Temperatur und Zeit, wurde 
insbesondere der Einfluss variierender chemischer Zusammensetzungen untersucht. 
2 Experimente 
Um den Einfluss der innerhalb der Spezifikation erlaubten chemischen Variation zu untersuchen 
wurden Material von zwei Ti6Al4V Chargen (Lieferant: Böhler Schmiedetechnick GmbH) zur 
Verfügung gestellt (Bezeichnung Charge 1, 2). 15 mm dicke Scheiben mit einem Durchmesser von 
230 mm wurden untersucht. Die Proben wurden verschiedenen Positionen der Barren entnommen 
und hatten eine Größe von 10x10x15mm. Tabelle 1 zeigt die chemische Zusammensetzung der 
Hauptlegierungselemente in Gewichtsprozent. Die Beta-transus Temperatur liegt laut 
Materialzeugnis bei 998-1008 °C (Charge 1) und 1015-1025 °C (Charge 2). 
Tabelle 1. Chemische Zusammensetzung in Gew.% am Rand und in der Mitte der beiden Barren. 
Element Charge 1, Rand Charge 1, Mitte Charge 2, Rand Charge 2, Mitte 
Al 6,02 5,96 6,23 6,08 
V 4,31 4,34 4,41 4,37 
ie 0,18 0,18 0,24 0,25 
0,15 0,15 0,16 0,14 
0.18 0.17 0.19 0.18 
y 0.007 0,005 0,026 0.023 
Fiir beide Chargen wurden Warmebehandlungen bei verschiedenen Temperaturen und unterschied- 
lichen Zeiten durchgefiihrt. Der Temperaturbereich wurde entsprechend des thermomechanischen 
Prozesses zwischen 930°C und 1070°C gewählt. Nach dem Aufheizen mit einer Geschwindigkeit