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Verformungsverhalten der Hochdruckturbinen-Scheibenlegierung Udimet 720 Li bei hohen Temperaturen
Rumi, Michael
Zur Bestimmung der technisch nutzbaren Lebensdauer der Hochdruckturbinen-Scheibenlegierung Udimet 720 Li werden Kriechversuche unter monotoner und zyklischer Beanspruchung im praxisrelevanten Temperatur- und Spannungsbereich durchgeführt. Anhand der Ergebnisse der mechanischen Untersuchungen wird ein auf physikalisch motivierten Parametern aufbauendes, halb-empirisches Modell entwickelt, das die Beschreibung des mechanischen Verformungsverhaltens der Nickel-Basis-Legierung unter Kriechbeanspruchung ermöglicht. Mit Hilfe des ermittelten Parametersatzes gelingt es einerseits, die in verschiedenen Laboratorien generierten Kriechdaten der Legierung gut zu beschreiben. Zugleich wird das gemessene Verformungsverhalten der teilchengehärteten Hochtemperaturlegierung auf der Basis der zugrundegelegten Mechanismen besser verstanden. Die während des primären Kriechens gemessene Abnahme der Kriechrate wird durch den Sättigungsprozeß erklärt, dem die Ausbreitungsbewegung der Versetzungsbögen in den Matrixkanälen innerhalb der Körner unterliegt. Das unter monotoner Kriechbeanspruchung gemessene Minimum und die erneute Zunahme der Kriechrate zu Beginn des tertiären Kriechens resultieren dagegen aus der Überlagerung dieses Sättigungsprozesses mit der Ausbreitungsbewegung nachfolgender Versetzungsgenerationen sowie dem Beitrag des paarweisen Abscherens der Teilchen der Aushärtungsphase durch aufeinanderfolgende Versetzungsbögen verschiedener Generationen.
