Diplomarbeit Quantitative Analyse des Ausscheidungs- verhaltens ...

kann ein Gefüge, das frei von γ‘-Ausscheidungen und M23C6- bzw. M7C3-
Karbiden ist, hergestellt werden. Eine vollständige Auflösung der primären
Karbide und Karbonitride ist aber nicht gewährleistet.
Abb. 5.1: Lichtmikroskopisches Schliffbild von Nimonic 80a.
Von den 23 Proben wird eine entfernt, die nun als homogene Referenz-Probe
dient, und die verbleibenden 22 Stück teilt man auf vier Serien mit
unterschiedlicher Auslagerungstemperatur auf. Unter Berücksichtigung bereits
bestehender Arbeiten zur Mikrostruktur von Nimonic 80a [BETTERIDGE, 1974],
[REPPICH, 1988] werden Temperaturen von 750, 800, 850 und 900 °C gewählt.
Diese Temperaturserien unterteilt man mit t 1/3 -Zeit-Schritten. Die Auswahl der
kurzen Auslagerungszeiten stellt immer einen gewissen Kompromiss zwischen
zwei Faktoren dar. Einerseits möchte man möglichst kurze Zeiten realisieren, da
besonders die frühen Stadien der Entmischung und Vergröberung von Interesse
sind. Andererseits besteht bei zu kurzen Auslagerungszeiten die Gefahr einer
ungleichmäßigen Durchwärmung der Proben. Mit Hilfe von einfachen
Überlegungen kann man die kürzesten Zeiten für das Durchwärmen von Proben
mit kleinen Abmessungen berechnen. Aus der Wärmelehre sind die zwei
folgenden Differentialgleichungen bekannt.
= α ⋅(
T T )dt
(5.1)
dQ G − P
dQ = g ⋅c
⋅dT
(5.2)
Die erste Gleichung beschreibt die vom Ofen übertragene Wärmemenge dQ, und
der zweite Ausdruck beschreibt die Wärmeaufnahme des Wärmgutes, wobei g die
Masse des Wärmgutes pro beheizter Oberfläche ist. TG ist die Gastemperatur im
Ofen, TP die Probentemperatur, c die spezifische Wärmekapazität und α der
Wärmeübergangskoeffizient. Durch Gleichsetzen der beiden
P
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