High temperature creep in Ni-based superalloys

  • Die hohe Kriechbeständigkeit von Superlegierungen auf Ni-Basis bei erhöhten Temperaturen unterscheidet sie von anderen Materialien und ermöglicht ihren Einsatz in einer Vielzahl von Hochtemperaturanwendungen. Um das komplexe Verhalten von Superlegierungen unter Betriebsbedingungen zu modellieren, bieten wir eine eingehende Analyse des Kriechverhaltens von Superlegierungen, indem wir die Thermodynamik, die Diffusion und das Modell der Kristallplastizität mit Dehnungsgradienten in das Mehrphasenfeld einbeziehen. Es wird gezeigt, dass der Verlust der Kohärenz zwischen der \(\gamma\)-Matrix und den \(\gamma\)′-Ausscheidungen mit der minimalen Kriechrate zusammenhängt und es den Ausscheidungen ermöglicht, zusammenzuwachsen und den Rafting-Prozess zu initiieren. Der Verlust der Kohärenz ermöglicht die Bildung der geometrisch notwendigen Versetzungen (GNV) und führt zu einer nicht wiederherstellbaren Kristallgitterrotation der \(\gamma\)-Matrix, die als "Schmid-Rotationen" bekannt ist.

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Metadaten
Author:Muhammad Adil AliGND
URN:urn:nbn:de:hbz:294-106301
DOI:https://doi.org/10.13154/294-10630
Referee:Ingo SteinbachORCiDGND, Alexander HartmaierORCiDGND
Document Type:Doctoral Thesis
Language:English
Date of Publication (online):2024/01/10
Date of first Publication:2024/01/10
Publishing Institution:Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek
Granting Institution:Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Maschinenbau
Date of final exam:2023/07/13
Creating Corporation:Fakultät für Maschinenbau
GND-Keyword:Kriechen; Superlegierung; Thermodynamik; Kohärenz; Kristallgitter
Dewey Decimal Classification:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften, Maschinenbau
faculties:Fakultät für Maschinenbau
Licence (German):License LogoKeine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht

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