Diplomingenieur Uwe Siegel

Strukturelle, thermische und mechanische Charakterisierung von amorphen Eisenbasislegierungen und Glasmatrixkompositen

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Kurzfassung in Deutsch

Gegenstand dieser Arbeit ist die Entwicklung, Herstellung und Charakterisierung verschiedener glasbildender Eisenbasislegierungen, mit dem Ziel:
1. durch umfangreiche Charakterisierung der Startlegierung Fe44,63Cr4,93Co4,93Mo12,61Mn11,03C15,56B5,81Y1,5 (at.%) Möglichkeiten zu evaluieren mit dieser Legierung Komposite aus amorpher Matrix und kristalliner Zweitphase herzustellen, 2. den Einfluss der Legierungselemente Kobalt, Chrom und Molybdän auf die strukturellen, thermischen und mechanischen Eigenschaften des Startlegierungstyps zu bestimmen und 3. auf Grundlage der Startlegierung Glasmatrixkomposite mit Zusatzelementen herzustellen. Die Erkenntnisse sollen als Grundlage für die Verbesserung der plastischen Eigenschaften der hochfesten aber auch außerordentlich spröden amorphen Eisenbasislegierungen dienen.
Für den Beginn der Forschungsarbeiten wurde die von Lu et al. publizierte Legierung mit der Zusammensetzung Fe44,63Cr4,93Co4,93Mo12,61Mn11,03C15,56B5,81Y1,5 at. % und einem kritischen Gießdurchmesser von 12 mm gewählt [Lu04], da aufgrund der hohen Anzahl von Legierungselementen, stark unterschiedlichen Atomgrößen und dem internen Sauerstoffgetter Yttrium zu erwarten ist, dass die Glasbildungsfähigkeit auch nach Legierungsmodifikationen hoch bleibt. Dadurch ist es möglich, die Auswirkungen von Zusammensetzungsveränderungen auf die Eigenschaften der amorphen Legierungen und Glasmatrixkomposite zu studieren.
Als erstes wurde die Startlegierung umfangreich strukturell, thermisch und mechanisch charakterisiert (Kapitel 5). Daran schließt sich die Untersuchung des Einflusses der Elemente Kobalt, Chrom und Molybdän auf die thermischen, strukturellen und mechanischen Eigenschaften an (Kapitel 6). Das Kapitel 7 hat zum Ziel zu zeigen, welche Arten von Glasmatrixkompositen auf der Basis der Startlegierung herstellbar sind. Es wurden Komposite mit Zirkoniumkarbid, Titankarbid, Niobkarbid, Silber und Kupfer hergestellt und charakterisiert.

weitere Metadaten

Schlagwörter
(Deutsch)
amorphe Eisenbasislegierungen, Glasmatrixkomposite
Schlagwörter
(Englisch)
iron based amorphous alloys, glass matrix composites
DDC Klassifikation620
RVK KlassifikationZM 7020
Institution(en) 
HochschuleTechnische Universität Dresden
FakultätFakultät Maschinenwesen
InstitutInstitut für Werkstoffwissenschaft
InstitutionInstitut für Festkörper- und Werkstoffforschung
AbteilungInstitut für Komplexe Materialien
UnterabteilungAbteilung Metallische Gläser und Komposite
BetreuerDr.-Ing. Uta Kühn
Prof. Dr. Jürgen Eckert
GutachterProf. Dr. Jürgen Eckert
Prof. Dr. Werner Skrotzki
DokumententypDissertation
SpracheDeutsch
Tag d. Einreichung (bei der Fakultät)01.12.2009
Tag d. Verteidigung / Kolloquiums / Prüfung16.04.2010
Veröffentlichungsdatum (online)18.05.2010
persistente URNurn:nbn:de:bsz:14-qucosa-33423

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