Pulvermetallurgische Herstellung und Charakterisierung von oxidationsbeständigen Molybdänbasislegierungen für Hochtemperaturanwendungen

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Mit der vorliegenden Dissertation soll ein Beitrag zur Entwicklung neuer metallischer Legierungen auf Molybdänbasis, welche eine Einsatztemperatur jenseits der der Nickelbasis-Superlegierungen erlauben (>;1100^ circC), geleistet werden. Zur Steigerung der Hochtemperaturfestigkeit und der Oxidationsbeständigkeit wird Molybdän zusätzlich mit Silizium und Bor legiert. Für solche ternären Mo-Si-B-Werkstoffe ist eine feinkörnige Mikrostruktur, bestehend aus einer kontinuierlichen Molybdän-Mischkristallmatrix und darin eingebetteten „Inseln“ , aus intermetallischen Phasen, essentiell für die guten mechanischen Eigenschaften. Diese Mikrostruktur ist jedoch über eine schmelzmetallurgische Prozessroute nicht zu realisieren. Im Rahmen dieser Arbeit gelingt es, eine solche Mikrostruktur über eine pulvermetallurgische Herstellroute (beginnend mit mechanischem Legieren) einzustellen. Eine umfangreiche Charakterisierung der mechanischen Eigenschaften der neuen Mo-Basislegierungen in Ab- linebreak hängigkeit von der Phasenzusammensetzung erfolgt durch Biege-, Druck- und Kriechversuche im Temperaturbereich von Raumtemperatur bis hin zu 1400^ circC. Zur Steigerung der Duktilität werden in einem zweiten Ansatz verschiedene (Mikro-) Legierungselemente hinzugefügt. Insbesondere Zr-Zusätze bewirken bei den untersuchten Mo-Basiswerkstoffen eine Steigerung sowohl der Duktilität und der Festigkeit als auch der Oxidationsbeständigkeit.