TY - THES

T1 - Strukturuntersuchungen an einer High-Entropy Legierung

AU - Schuh, Benjamin

N1 - gesperrt bis null

PY - 2014

Y1 - 2014

N2 - Der Einfluss von Hochverformung und anschließender Wärmebehandlung auf eine High-Entropy Legierung bestehend aus CoCrFeMnNi mit äquiatomarer Zusammensetzung („Cantor Legierung“) wurde untersucht. Als Hochverformungsverfahren wurde die Hochdrucktorsion verwendet. Die genutzten Charakterisierungsmethoden umfassten dabei Mikrohärtemessungen, Zugversuche, elektronenmikroskopische Untersuchungen sowie Röntgendiffraktometrie und tomographische Atomsondemessungen. Bei der Hochverformung kam es dabei zum Auftreten eines Sättigungszustandes bezüglich der Härte und Mikrostruktur, wobei die Sättigungskorngröße im Bereich von etwa 50 nm lag. Isochrone Wärmbehandlungen (t=1h) zeigten, dass es bei Glühtemperaturen zwischen 100°C und 550°C zu einem Anstieg in der gemessenen Härte kommt, wobei das Härtemaximum bei 450°C auftritt. Isotherme Wärmebehandlungen (T=450°C) führten dabei zu einem weiteren signifikanten Anstieg in der Härte, wobei das Maximum von ca. 910 HV1 nach 100 h erreicht wurde. Um eine Begründung für dieses Phänomen zu finden wurden Untersuchungen mittels Transmissionselektronenmikroskop in Kombination mit tomographischen Atomsondenuntersuchungen durchgeführt. Im Rahmen der Atomsondenuntersuchungen wurde festgestellt, dass es bei der Wärmebehandlung bei 450°C zur Entmischung der einphasigen High-Entropy Legierung und zur Ausbildung intermetallischer Phasen kommt. Das Auftreten der neuer Phasen (η‘‘, α1 sowie eine Cr-reiche Phase) wurde auch über Messungen mittels Röntgendiffraktometrie nachgewiesen. Um den Einfluss der Hochverformung und Wärmebehandlungen auf die Festigkeit und Duktilität des Werkstoffes einschätzen zu können wurden Zugversuche durchgeführt, wobei insbesondere Glühbehandlungen bei 450°C zu einer starken Versprödung des Materials führen. Wärmebehandlungen bei Temperaturen von über 600°C resultieren in einem merklichen Anstieg in der Duktilität.

AB - Der Einfluss von Hochverformung und anschließender Wärmebehandlung auf eine High-Entropy Legierung bestehend aus CoCrFeMnNi mit äquiatomarer Zusammensetzung („Cantor Legierung“) wurde untersucht. Als Hochverformungsverfahren wurde die Hochdrucktorsion verwendet. Die genutzten Charakterisierungsmethoden umfassten dabei Mikrohärtemessungen, Zugversuche, elektronenmikroskopische Untersuchungen sowie Röntgendiffraktometrie und tomographische Atomsondemessungen. Bei der Hochverformung kam es dabei zum Auftreten eines Sättigungszustandes bezüglich der Härte und Mikrostruktur, wobei die Sättigungskorngröße im Bereich von etwa 50 nm lag. Isochrone Wärmbehandlungen (t=1h) zeigten, dass es bei Glühtemperaturen zwischen 100°C und 550°C zu einem Anstieg in der gemessenen Härte kommt, wobei das Härtemaximum bei 450°C auftritt. Isotherme Wärmebehandlungen (T=450°C) führten dabei zu einem weiteren signifikanten Anstieg in der Härte, wobei das Maximum von ca. 910 HV1 nach 100 h erreicht wurde. Um eine Begründung für dieses Phänomen zu finden wurden Untersuchungen mittels Transmissionselektronenmikroskop in Kombination mit tomographischen Atomsondenuntersuchungen durchgeführt. Im Rahmen der Atomsondenuntersuchungen wurde festgestellt, dass es bei der Wärmebehandlung bei 450°C zur Entmischung der einphasigen High-Entropy Legierung und zur Ausbildung intermetallischer Phasen kommt. Das Auftreten der neuer Phasen (η‘‘, α1 sowie eine Cr-reiche Phase) wurde auch über Messungen mittels Röntgendiffraktometrie nachgewiesen. Um den Einfluss der Hochverformung und Wärmebehandlungen auf die Festigkeit und Duktilität des Werkstoffes einschätzen zu können wurden Zugversuche durchgeführt, wobei insbesondere Glühbehandlungen bei 450°C zu einer starken Versprödung des Materials führen. Wärmebehandlungen bei Temperaturen von über 600°C resultieren in einem merklichen Anstieg in der Duktilität.

KW - Strukturuntersuchung

KW - High-Entropy Legierung

KW - Atomsonde

KW - tomographisch

KW - Cantor-Legierung

KW - Hochverformung

KW - HPT

KW - Transmissionselektronenmikroskopie

KW - TEM

KW - Wärmebehandlung

KW - structure investigation

KW - atom probe tomography

KW - transmission electron microscopy

KW - Cantor-alloy

KW - HPT

KW - severe plastic deformation

KW - heat treatment

KW - TEM

M3 - Diplomarbeit

ER -