NiAl ist eine intermetallische Verbindung mit kubischer B2-Struktur. Unterhalb der Spröd-duktil-Übergangstemperatur, die bei Normaldruck bei etwa 300°C liegt, können nach dem Von-Mises-Kriterium nicht ausreichend viele unabhängige Gleitsysteme zur homogenen plastischen Verformung aktiviert werden, da die Bruchspannung unterhalb der kritischen Schubspannung zur Aktivierung des sekundären Gleitsystems liegt. Um NiAl trotzdem massiv plastisch verformen zu können, muss die Verformung bei hohem Druck erfolgen. Dies ist beispielsweise möglich bei der Verformung mittels Gleichkanal- Winkelpressen (ECAP) oder Hochdrucktorsion (HPT). Hierbei werden sehr hohe Verformungsgrade erreicht. In dieser Arbeit wird nun die Gefüge- und Texturentwicklung bei Verformung mittels HPT bei Temperaturen zwischen Raumtemperatur und 500°C in Abhängigkeit von Temperatur und hydrostatischem Druck sowie Verformungsgrad untersucht und mit den entsprechenden Größen bei der Verformung mit ECAP verglichen. Es zeigt sich, dass bei der HPT-Verformung die für kubisch-raumzentrierte Metalle typische Schertextur auftritt; zudem findet sich ab einer Verformungstemperatur von 100°C eine geneigte Würfellage, die durch dynamische Rekristallisation entstanden ist und deren Intensität mit der Verformungstemperatur ansteigt. Auch bei den ECAP-Proben findet man die typische Schertextur, eine Würfeltextur tritt nicht auf. Bei beiden Prozessen kommt es zur Kornfeinung, die beeinflusst wird von Verformungstemperatur, Druck und Verformungsgrad. Eine verbesserte Duktilität kann im Zugversuch nicht festgestellt werden, während eine gesteigerte Festigkeit durch Mikro- härtemessungen bestätigt wird. Bei genügend hoher Verformung findet man auch nach der Verformung von Einkristallen eine typische Schertextur. / NiAl is an intermetallic compound with a cubic B2 structure. Below the brittle-to-ductile transition temperature at about 300°C under ambient pressure the number of independent slip systems that have to be activated for a homogeneous plastic deformation is not sufficiently high according to the von Mises criterion. This is because the fracture stress is smaller than the critical yield stress for the activation of the secondary slip system. Despite this, severe plastic deformation is possible under a high pressure. It can be realized by deforming by equal channel angular pressing (ECAP) or high pressure torsion (HPT). Thereby a very high degree of deformation is reached. In this work, texture and microstructure evolution after deformation by HPT at different tem- peratures between room temperature and 500°C and at different hydrostatic pressures and degrees of deformation are analysed and compared to texture and microstructure after ECAP. After deformation by HPT, a texture typical for sheared body-centred metals is found; besides, for a deformation temperature of 100°C and higher an oblique cube component appears. It develops by dynamic recrystallization and grows with increasing deformation temperature. The shear texture also arises in the ECAP deformed samples, but no oblique cube texture is found. Both processes lead to grain refinement, which is influenced by deformation temperature, pressure, and degree of deformation. Tensile testing doesn’t show an enhanced ductility, but an improved strength is confirmed by microhardness measurements. If the degree of deformation is high enough, a shear texture can even be found after deforming single crystals.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:DRESDEN/oai:qucosa.de:bsz:14-qucosa-230717 |
| Date | 23 November 2017 |
| Creators | Tränkner, Christine |
| Contributors | Technische Universität Dresden, Fakultät Mathematik und Naturwissenschaften, Prof. Dr. Werner Skrotzki, Prof. Dr. Werner Skrotzki, Prof. Dr. Michael Zehetbauer |
| Publisher | Saechsische Landesbibliothek- Staats- und Universitaetsbibliothek Dresden |
| Source Sets | Hochschulschriftenserver (HSSS) der SLUB Dresden |
| Language | deu |
| Detected Language | English |
| Type | doc-type:doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
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