Herstellung und Eigenschaften von Superlegierungen mit zellularem Gefügeaufbau

Language
de
Document Type
Doctoral Thesis
Issue Date
2005-09-21
Issue Year
2004
Authors
Quadbeck, Peter
Editor
Abstract

A P/M-route has been developed to prepare components with local cellular struc-tures out of the Ni-base superalloy Inconel 625. The process essentially consists of three steps: Firstly, a superalloy powder and space holder particles from Polyoxy-methylene particles were mixed and cold consolidated. Secondly, the space holders were thermally removed from the green form. Thirdly, Supersolidus Liquid Phase Sintering (SLPS) is employed to create cell walls with near theoretical density, which is required for good mechanical and corrosive properties. Optimisations of the sintering step were carried out by performing a model calcula-tion. In doing so, the sintering density of the cell walls as well as the distortion of the cellular components was computed. Furthermore experiments were carried out to evaluate the accuracy of the model.

Abstract

In der vorliegenden Arbeit wurde eine pulvermetallurgische Route zur Herstellung von Superlegierungen mit zellularer Gefügestruktur entwickelt. Der Herstellungspro-zess besteht im Wesentlichen aus drei Schritten: Im ersten Schritt wird ein Metall-pulver mit einem Binder und Platzhaltern aus Polyoxymethylen (POM) gemischt und axial gepresst. Im zweiten Schritt werden die Platzhalter durch eine thermische Be-handlung entfernt. Im letzten Schritt wird durch Supersolidus-Sintern (SLPS) eine Verdichtung der Zellwände auf eine Dichte nahe der theoretisch möglichen Dichte erreicht. Eine Optimierung des SLPS-Sinterns wurde durch eine Modellrechnung durchge-führt. Dabei wurden die Dichte der Zellwände sowie der Verzug der Formteile be-rechnet. Experimente zur charakterisierung der Struktur der zellularen Formteile dienten der Überprüfung der Modellrechnung. Zur Charakterisierung der Eigenschaften wurden die mechanischen und die akus-tischen Eigenschaften sowie die Durchströmbarkeit der zellularen Formeitle getestet. Aufgrund der hervorragenden Festigkeit auch bei erhöhten Temperaturen, kombi-niert mit einem guten Schallabsorptionskoeffizient ist das hier entwickelte Material besonders interessant für die Anwendung zur Schalldämpfung im Flugtriebwerk.

DOI
Document's Licence
Faculties & Collections
Zugehörige ORCIDs