Schlussbericht - Dechema Forschungsinstitut

Abbildung 1: Die Länge der Späne sinkt mit steigendem Lanthangehalt im Gefüge.
2.2.1. Legierungsentwicklung und Thermomechanische Untersuchungen
Unter Verwendung eines Plasma-Lichtbogenofens wurden am Institut für Werkstoffe ca.
4kg der Legierung Ti 6Al 4V 0,9La, 500g Ti 6Al 4V 1,5La, 500g Ti 6Al 4V 2,8La und 500g
Ti 6Al 4V (als Referenzmaterial) hergestellt, in Stangenabschnitte (Durchmesser 13mm,
Länge 90mm) vergossen und mittels zwei verschiedener Verfahren umgeformt:
quasi-statisch durch Stauchversuche bei Temperaturen zwischen 850°C und 1050°C,
maximaler Umformgrad = 0,9, unterschiedliche Stauchgeschwindigkeiten, alle vier
Legierungen;
dynamisch durch Rundkneten bei Temperaturen zwischen 950°C und 1070°C,
unterschiedliche Umformgrade, Legierungen Ti 6Al 4V und Ti 6Al 4V 0,9La.
Ti 6Al 4V 0,9La ließ sich im quasi-statischen Versuch bei allen Temperaturen oberhalb
900°C problemlos umformen, ein Versagen der Probe trat bis zum maximalen Umformgrad
nicht auf. Risse im Randbereich zeigten sich lediglich für alle Legierungen bei
Umformtemperaturen unterhalb 900°C. Beim Rundkneten von Ti 6Al 4V 0,9La wurden gute
Ergebnisse für alle eingesetzten Umformtemperaturen erreicht.
Im Anschluss an die Umformungen wurden verschiedene Wärmebehandlungen im
Temperaturbereich von 575°C bis 1200°C (zwischen 30 Minuten und 24 Stunden) mit
unterschiedlichen Abkühlgeschwindigkeiten durchgeführt, um verschiedene Gefügezustände
einzustellen.
Abschließend wurde der Einfluss der verschiedenen thermo-mechanischen
Behandlungen auf die Zerspanbarkeit untersucht. In allen Fällen entstanden für die Lanthan-
haltigen Legierungen beim Außenlängsdrehen kurz brechende Späne.
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