Prakt. Met. Sonderband 46 (2014) 13
PHASEN, MORPHOLOGIEN, SEIGERUNGEN -
Jides for elevated tem- ERSTARRUNGSGEFUGE UND IHRE CHARAKTERISIERUNG
M. Rettenmayr, A. Loffler, H. Engelhardt, D.M. Liu
ide alloys: science and
Otto-Schott-Institut fiir Materialforschung, Friedrich-Schiller-Universitat, Jena, Deutschland
properties, and applica-
2013, p.191
> formation of ordered w-
iat 10, 2008, p.929 KURZFASSUNG
‘hang, Z., Clemens, H., . N ! }
hase TiAl alloy and its Erstarrungsgefiige weisen eine Vielfalt an teilweise sehr komplexen Morphologien auf.
Zusammen mit deren Längenskalen und den Volumenanteilen verschiedener Phasen
awranek. G lassen sich die Erstarrungsgeflige direkt mit den Eigenschaften einer Legierung korre-
tion of a 0 owder metal- lieren. Das Phasendiagramm enthalt nur unvollständige Information uber Erstarrungs-
i t uantita- gefiige, da auch der Einfluss der Kinetik bei der Gefugebildung mit berücksichtigt werden
complimentary muss. In zahlreichen Gefligen, die laut Phasendiagramm nach der Erstarrung einphasig
, sein sollten, treten Ungleichgewichtsphasen auf, die die Eigenschaften der Legierung
dbe microscopy”, drastisch verändern. Die Ungleichgewichtsphasen sind eine Folge der Seigerungsbildung
in der primar erstarrenden Phase, aufgrund derer der Anteil an Schmelze bei einer
‘Atom probe field ion gegebenen Temperatur in der Regel hoher ist als mit Phasendiagramm und Hebelgesetz
vorausgesagt. Seigerungen werden am besten über Phasenanteile charakterisiert, die mit
+ “Atomistic insights into bildanalytischen Methoden in der Regel mit guter Genauigkeit gemessen werden können.
15, 2014, p.851 Auch Modellrechnungen, die Gefligeparameter mit statistischer Absicherung vorhersagen,
snsed matter and mate- erreichen heute eine sehr gute Genauigkeit. Dies wird an mehreren Beispielen
demonstriert.
1 high-purity rolled
V4, p.1048
alloys - a review”, 1. EINLEITUNG
e Seminar, Plansee Ziel jeder Material- und Prozessentwicklung ist es, die Eigenschaften eines Werkstiicks
bei möglichst niedrigen Kosten an ein Anforderungsspektrum anzupassen. Dabei ist es
ckler, R.: “On the recrys- notwendig, die verschiedenen Eigenschaften mit dem Gefüge zu korrelieren. Das Gefüge
fract Met H, 28, 2010, metallischer Werkstoffe entsteht zunächst durch Erstarrung, da fast ausnahmslos fast alle
Metalle vor ihrem ersten technischen Einsatz einmal im schmelzflüssigen Zustand waren.
ically pure Bei Gusslegierungen bleibt das Erstarrungsgefiige während der gesamten Lebensdauer
eines Werkstiicks eigenschaftsbestimmend, bei Knetlegierungen wird der Einfluss des
Cu Erstarrungsgefliges zumindest bei weiteren Prozessschritten deutlich, bzw. werden
ickler, R.: “SEM and TEM Gussdefekte auch wahrend des technischen Einsatzes noch ihre teilweise drastischen
oure molybdenum”, Auswirkungen haben. Idealerweise lassen sich Prozessparameter bei der Material-
entwicklung anhand von Simulationsrechnungen optimieren, wodurch betrachtlicher
res for the nondestruc- Entwicklungsaufwand eingespart werden kann. Aufgrund der Komplexität der Erstarrungs-
global dislocation ar- gefüge ist dies aber auch mit heutigen Mitteln recht anspruchsvoll. Es besteht die
Möglichkeit, direkte Gefügesimulation z.B. mit der Phasenfeldmethode [1], zellulären
’, Pract Metallogr 41, Automaten [1] oder gitterlosen Methoden [2] zu betreiben. Dem Vergleich mit realen
Gussgefügen steht dann allerdings entgegen, dass in der Simulation idealisierte Gefüge-
bestandteile erzeugt werden, die so in einem realen Gefüge nicht auftreten. Außerdem
wird in der Regel mit metallographischen Schliffen, d.h. zufälligen Schnittebenen im
Gefüge, verglichen, während in der Simulation hauptsächlich die Vorzugsrichtungen
