Schlussbericht - Dechema Forschungsinstitut

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(Gl. 1)
Die errechneten Gitterebenenabstände sind wiederum charakteristisch für verschiedene
kristalline Phasen.
3.7. Ermittlung mechanischer Eigenschaften
3.7.1. Stauchversuche
Zur Ermittlung des Umformverhaltens im Stauchversuch und der damit einhergehenden
Erstellung von Fließkurven wurden Proben ohne weitere Wärmebehandlung aus den
gegossenen Probenstangen gefertigt. Die Proben waren 18 mm hoch und 11 mm im
Durchmesser und wurden während des Versuchs mit einer mittleren Stauchgeschwindigkeit
von 0,1 s -1 auf eine Höhe von 7 mm gestaucht. Der Umformgrad beträgt 0,94. Die Versuche
wurden mit einer servo-hydraulischen Prüfmaschine der Firma Schenck durchgeführt. In
einem Kammerofen werden die Proben auf Temperaturen von 800°C bis 1050°C erwärmt,
wofür eine Vorwärmzeit von ca. 30 min benötigt wurde. Die Stirnflächen der Proben wurden
mit einem Hochtemperaturschmiermittel bestrichen und für den Versuch zwischen zwei
Siliziumnitrid-Platten gelegt. Während der Messung werden die Verformungskraft und der
Verfahrweg aufgezeichnet.
3.7.2. Zugversuche
Für die Versuche wurden aus rundgehämmerten, wärmebehandelten Stangen
Zugproben nach DIN 50125 gefertigt. Die Versuche fanden an einer spindelgetriebenen
Universalprüfmaschine (Fa. Zwick) mit einer maximalen Kraft von 100kN statt. Vor dem
Zugversuch wurden Feindehnungsmessungen zur Bestimmung des E-Moduls durchgeführt.
3.8. Untersuchung der Heißrissneigung
Die Legierungen Ti-FM und Ti-FMS zeigten nach dem Rundkneten eine große Zahl an
Rissen. Häufig zerbrachen die Proben während der Rundhämmerschritte. Daher wurde mit
einer speziellen Gussform die Neigung verschiedener Legierungen zur Heißrissbildung
überprüft. Heißrisse bilden sich, wenn während der Erstarrung des Schmelzgutes die feste
und die flüssige Phase nebeneinander vorliegen. Während bereits erstarrte Materialbereiche
schrumpfen, kommt es zu einer Trennung der flüssigen oder neu erstarrten Bereiche, welche
nur eine geringe Festigkeit besitzen. Befinden sich in der zu gießenden Legierung Elemente,
welche das Schmelzintervall (den Bereich, in dem Feststoff und Flüssigkeit nebeneinander
vorliegen) vergrößern, so wird die Legierung anfälliger für die Bildung von Heißrissen. Es
kann auch zur Bildung von Mikrolunkern kommen. [40]
In der Literatur existieren verschiedene, einander ähnliche Vorschläge zur Überprüfung
der Heißrissneigung [41, 42]. Der Abguss muss in eine Form erfolgen, bei der keine freie