Prakt. Met. Sonderband 46 (2014) 117
ınt m eine 3.2 UMFORMVERSUCHE: VERGLEICH EXPERIMENT — SIMULATION
Beide untersuchten Legierungen weisen ein ähnliches Fließverhalten bei den betrachteten
(2) Umformparametern auf. Zu Beginn der Umformung verfestigt das Material, bis die
Peakspannung erreicht ist. Danach kommt es zu einem Abfall der Fließspannung aufgrund
einsetzender Erholungs- und Rekristallisationsvorgänge, die der Verfestigung entgegen-
wirken. Eine Analyse von Korngrenzenkarten aus EBSD-Messungen bestätigt, dass die
dynamische Rekristallisation in beiden Legierungen bevorzugt in der y-Phase ablauft, wie
auch in [9] berichtet wird. Bei hohen Dehnungswerten wird eine Sättigung erreicht
(konstante Fließspannung), wenn Verfestigung und Entfestigung im Gleichgewicht stehen.
erst nach Die dynamisch rekristallisierte y-Korngröße konnte mit Hilfe von Korngrößenkarten
nd vorliegt. bestimmt werden, wie dies in Abb. 2 für eine Verformung bei 1200 °C mit einer Dehnrate
3eginn der von 0.05 s™' gezeigt ist. Die gemessenen Korngrößen sind dabei umso kleiner, je größer
wicht. Die die Umformgeschwindigkeit bzw. je kleiner die Umformtemperatur ist. Für eine gute
wungen mit Verformbarkeit bzw. ein optimiertes Endgefüge müssen die Parameter der Warm-
jenen der umformung genau eingestellt werden. Ferner spielt der Gehalt an o-TiAl bei
Umformtemperatur eine wesentliche Rolle. Mit steigendem ßo-Phasenanteil sinken die
Aktivierungsenergie der Verformung und folglich auch die aufzubringende Fließspannung.
Wie aus Abb. 4 hervorgeht, wurde bei der Ti-45Al-Legierung, welche den geringeren ßo-
Gehalt aufweist, die höhere Fließspannung gemessen.
a)150- s=1200°c D)2%0 8=1200°C
“100~ Set, Ü +.
) ania, 0557 21504 ian -
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‘x 9 0.2 0.4 0.6 0.8 1 =z 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
Wahre Dehnung & Wahre Dehnung €
a? Abb. 4: Vergleich der experimentellen Fließkurven (durchgezogene Linien) mit den aus der
BO Simulation ermittelten (einzelne Markierungen) für a) Ti-41Al und b) Ti-45Al bei 1200 °C
ev und unterschiedlichen Dehnraten (0.5 s". 0.05 s™. 0.005 s™).
yes Das ST-Modell erlaubt, wie in Abb. 4 dargestellt, eine gute Beschreibung der aufge-
<a nommenen FlieRkurven innerhalb des experimentellen Dehnungsbereiches (bis € = 0.9).
Bei hoheren Dehnungen empfiehlt es sich hingegen zu einem anderen Modell,
ind Ti-45Al- beispielsweise jenem nach Hensel und Spittel [10], überzugehen. Über Berechnung der
d). Aktivierungsenergien der Verformung, welche in Abb. 5 angegeben sind, wurde der Zener-
Hollomon-Parameter Z(¢,T) geméaR Gl. 1 fir den Endumformgrad € = 0.9 bestimmt. Dieser
hgewicht/ konnte mit der experimentell bestimmten, rekristallisierten v-Korngröße dr Uber Gl. 2
Bei beiden verknüpft werden (Abb. 5). Die Steigung m, welche eine materialspezifische Konstante
alt und ein darstellt, betragt fiir beide Legierungen -0.14, wobei in der Literatur fur verschiedene TiAl-
mit 41 at.% Legierungen ähnliche Werte gefunden werden [3].
°C nahezu
hr geringen
> Simulation
ynanteile.
