Schlussbericht - Dechema Forschungsinstitut

Bis auf die Legierung Ti-FMS-Cu 6Nb ließen sich alle Legierungen gut gießen. Bei den
Gefügeuntersuchungen fanden sich allerdings bei allen Legierungen vermehrt Lunker und
zum Teil auch Einschlüsse, die auf unaufgeschmolzenes Material (HDI) schließen lassen.
Die Mikrostrukturen ähneln denen der Legierungen Ti-FM und Ti-FMS. Die Partikel wurden
sowohl auf den Korngrenzen als auch in der Matrix ausgeschieden. Die kupferhaltigen
Legierungen wiesen die bereits thematisierten Risse an den Partikeln auf. Die
durchschnittliche Größe der Partikel auf den Korngrenzen lag bei den kupferhaltigen
Varianten bei ungefähr 6 µm und in der Matrix bei ungefähr 3 µm, bei den kupferfreien
Legierungen bei ungefähr 3 µm und 2 µm. Auch bei diesen sechs Legierungen wurden
einzelne Partikel gefunden, die etwa 20 µm groß waren (siehe Abbildung 36).
Verteilung in Prozent
40
35
30
25
20
15
10
5
0
Partikeldurchmesser [µm]
Abbildung 36: Auswertung der Partikelgrößen für die Legierungen mit 4 Gew.-% Niob.
Keine der Legierungen ließ sich gut umformen. Alle Proben zeigten nach dem
Rundkneten mehr oder wenige starke Risse und einige der kupferhaltigen Stangen brachen
beim Umformen. Von den kupferfreien Legierungen brach keine während des Prozesses. Es
ließ sich feststellen, dass mit steigendem Niobgehalt das Umformverhalten der Stangen
besser wurde. Während der Zugprobenfertigung wurden bei allen kupferhaltigen
Legierungen sowie bei einer Stange der Legierung Ti-FMS-Cu 6Nb ausgeprägte
Rissnetzwerke gefunden, so dass aus diesen keine Zugproben hergestellt werden konnten.
Die im Zugversuch getesteten Proben zeigten praktisch kein duktiles Verhalten. Die
maximale ermittelte Bruchdehnung liegt bei ungefähr zwei Prozent, für die meisten allerdings
bei weniger als einem Prozent. Die anschließende Untersuchung der Bruchflächen zeigte
auch bei diesen Proben eine Schädigung durch interkristalline Risse im inneren des
Materials, einige Bereiche wiesen außerdem Anzeichen von Oxidation auf.
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Ti-FM 4Nb KG
Ti-FM 4Nb Matrix
Ti-FMS 4Nb KG
Ti-FMS 4Nb Matrix
Ti-FMS-Cu 4Nb KG
Ti-FMS-Cu 4Nb Matrix