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Pulvermetallurgische Herstellung und Sinterverhalten des High-Entropy Alloys CoCrFeMnNi

Eißmann, Nadine 18 April 2023 (has links)
Ziel der Arbeit ist es, die Eignung pulvermetallurgischer Verfahren für die spätere industrielle Nutzung, die Werkstoffeigenschaften sowie das Sinterverhalten für High-Entropy Alloys (HEAs) zu evaluieren. Aufgrund des einphasigen Gefüges ist CoCrFeMnNi eine geeignete Modelllegierung, um die grundlegenden Eigenschaften von HEAs zu analysieren und wird im Rahmen dieser Dissertation exemplarisch für die High-Entropy Alloys verwendet. Verdüstes CoCrFeMnNi-Pulver wird mit drucklosem Sintern und Spark Plasma Sintern unter Verwendung von geeigneten Prozessparametern kompaktiert. Ausgewählte mechanische und physikalische Eigenschaften von CoCrFeMnNi werden bestimmt und im Vergleich mit konventionellen Legierungen bewertet. Die festigkeitssteigernden Mechanismen Kornfeinung und Ausscheidungshärtung werden diskutiert. Durch die Zugabe von Titan zu dem inertgasverdüsten HEA-Pulver wird dafür eine aushärtbare Legierung hergestellt. Zum besseren Verständnis der beim Sintern in HEAs ablaufenden Diffusionsvorgänge wird ein Modell zum Ausheilen isolierter Poren anhand eines vereinfachten Systems für einen binären Mischkristall entwickelt und diskutiert. Des Weiteren wird die Aktivierungsenergie beim Sintern anhand von Schwindungsversuchen berechnet und anschließend mit konventionellen Legierungen verglichen.

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