Titelaufnahme

Titel
Mechanische Kennwerte von teilchenverstärkten Ti-Legierungen im Vergleich zum Matrixwerkstoff / von Georg Höltl
VerfasserHöltl, Georg Nikolaus
Begutachter / BegutachterinPoletti, Maria Cecilia ; Degischer, Hans Peter
Erschienen2008
UmfangIII, 77 Bl. : Ill., graph. Darst.
HochschulschriftWien, Techn. Univ., Dipl.-Arb., 2008
Anmerkung
Zsfassung in engl. Sprache
SpracheDeutsch
DokumenttypDiplomarbeit
Schlagwörter (DE)Titanlegierung / TiC / SiC / TiB / Stauchversuch / Druckversuch / Punkt Biegeversuch / Härtemessung / Fließkurve
Schlagwörter (EN)Ti-alloys / TiC / SiC / TiB / compression test / point bending / hardness test / flow curve
URNurn:nbn:at:at-ubtuw:1-16190 Persistent Identifier (URN)
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Mechanische Kennwerte von teilchenverstärkten Ti-Legierungen im Vergleich zum Matrixwerkstoff [3.39 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Um eine Verbesserung von mechanischen Eigenschaften von Titanlegierun- gen zu erreichen, werden diese teilchenverstärkt. Die teilchenverstärkten Legierungen (Metal Matrix Composites oder MMCs), in dieser Arbeit, werden vor allem über den pulvermetallurgischen Weg hergestellt und mit verschiedenen keramischen Komponenten wie TiB-, TiC- oder SiC-Teilchen kombiniert.

Ihre Eigenschaften können im Gegensatz zu herkömmlichen Gusslegierungen ganz spezifisch auf ein Ziel eingestellt werden.

In der Arbeit werden über Härtemessungen, Druckversuche und dynamische 3-Punkt-Biegeversuche die mechanischen Eigenschaften von verschiedenen MMCs bestimmt und mit dem jeweiligen Matrixwerkstoff verglichen. Es wurden sowohl kommerziell erhältliche als auch Prototypenwerksto$e mit unterschiedlichen Partikelanteilen untersucht. Über metallographische Beobachtungen, die sowohl vor als auch nach den einzelnen Tests durchgeführt wurden, soll ein Zusammenhang zwischen mechanischen Eigenschaften, Schädigung und Gefüge gefunden werden. Weiters werden Vergleiche von modelltheoretischen Werten zu den gemessenen Werten gezogen, um verschiedene Eigenschaften schon im Vorhinein abschätzen zu können.

Vor- und Nachteile von teilchenverstärkten Titanlegierungen, auch im Hinblick auf deren Herstellung, sollen gezeigt werden. Die mechanischen Kennwerte liefern die Entscheidungsgrundlage für das Potential der MMCs und ermöglichen so einen Ausblick auf deren Anwendungsmöglichkeiten.

Zusammenfassung (Englisch)

Particle reinforcement is used to improve the mechanical properties of titanium alloys. These particle reinforced alloys used in this work, also called Metal Matrix Composites or MMCs which are produced by powder metallurgy.

The alloys are reinforced with different types of ceramic components such as TiB-, TiC- or SiC-particles. Compared to standard titanium alloys their properties can be modified specifically to their field of application.

The aim of this work is to compare the mechanical properties of MMCs to that of matrix by hardness tests, compression tests and dynamic 3-point- bending tests. Commercially available alloys and prototype alloys with different particle contents were tested. Metallography was applied before and after compression tests to set up a correllation between mechanical properties, damage behaviour and microstructure. Some semi-empirical models were employed to help forecasting the mechanical properties.

The work tries to provide a list of advantages and disadvantages of MMCs and their production route; the mechanical properties are the basis to make a choice regarding the future potential of MMCs and their field of application.