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Main Title: Diffusionsphänomene beim Löten mit Nickelbasisloten
Translated Title: Diffusion phenomena in brazing with nickel-based filler material
Author(s): Stahn, Oliver
Advisor(s): Müller, Wolfgang H.
Referee(s): Müller, Wolfgang H.
Reimers, Walter
Granting Institution: Technische Universität Berlin
Type: Doctoral Thesis
Language Code: de
Abstract: Beim Hochtemperaturlöten mit Nickelbasisloten besteht seit langem das Problem der Bildung spröder Phasen in der Lötnaht. Dieses wurde bisher nur in wenigen Einzelfällen gelöst. Ziel dieser Arbeit ist es die Prozessführung während des Lötens so zu wählen, dass sich keine spröden Phasen bilden können. Dies resultiert in einer signifikanten Steigerung der Verbindungsqualität und der Gebrauchseigenschaften der Verbindungen. Betrachtet werden die Lote Ni 620, Ni 650 und B–Ni60CrPSi–980/1020. Als Grundwerkstoffe kommen die Stähle X37CrMoV5-1, X5CrNi18-10, X2CrNiMo17-12-2 und 16Mo3 zum Einsatz. Sowohl die Lote als auch die Grundwerkstoffe sind in der Industrie etabliert. Für die untersuchten Verbindungen werden mithilfe von Simulationen und Diffusionsberechnungen thermodynamisch optimierte Temperatur-/Zeitzyklen bestimmt, die zur Verbesserung der Gebrauchseigenschaften führen. Der Erfolg, der in dieser Arbeit berechneten Zyklen, wird abschließend sowohl qualitativ, anhand metallografischer Schliffe, als auch quantitativ, anhand von Nanoindentationen und Miniaturzugversuchen belegt.
In brazing, the usage of nickel-based filler materials is associated the with persisting problem of brittle phases in the brazing gap. Solutions exist only for a limited number of specific cases. The goal of this work is to change the brazing process in such a way that brittle phases are avoided. This will result in an increase of the applicability of brazing as a joining method as the tensile strength’ of the joints are significantly increased. In this work, the filler materials Ni 620, Ni 650, and B–Ni60CrPSi–980/1020 are investigated. The steels X37CrMoV5-1, X5CrNi18-10, X2CrNiMo17-12-2, and 16Mo3 are chosen as base materials. All the mentioned materials are well known and established in the industrial environment. Thermodynamically optimised temperature-/time cycles are calculated by means of simulations and diffusion calculations. Both the improvements in joint quality as well as in tensile strength of the joints are shown, qualitatively and quantitatively.
URI: https://depositonce.tu-berlin.de//handle/11303/7183
http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-6458
Exam Date: 16-Nov-2017
Issue Date: 2017
Date Available: 24-Nov-2017
DDC Class: DDC::600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften::620 Ingenieurwissenschaften::629 Andere Fachrichtungen der Ingenieurwissenschaften
Subject(s): Hochtemperaturlöten
Nickelbasislote
Simulation
Nanoindentation
Thermodynamik
brazing
nickel-based filler materials
thermodynamics
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Appears in Collections:Institut für Mechanik » Publications

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