Entwicklung eines Mikrostrukturatlanten für die neuesten hitzebeständigen Schleudergusswerkstoffe
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E. Berghof-Hasselbächer
Kurzfassung
Die vorliegende Arbeit skizziert die Entwicklung eines umfassenden Gefügeatlanten, der die mikrostrukturellen Veränderungen der hitzebeständigen Schleudergusswerkstoffe HP-modifiziert, HP-mikrolegiert und 35Cr/45Ni nach Langzeit-Kriechversuchen und Einsatz unter Betriebsbedingungen als Funktion der Auslagerungstemperatur und -dauer detailliert durch die Betrachtung mit verschiedenen Verfahren dokumentiert. Zur Gefügecharakterisierung kamen die folgenden Untersuchungsmethoden zum Einsatz: Lichtmikroskopie im Auflicht-Hellfeld am ungeätzten und geätzten Schliff, Differential-Interferenz-Kontrast, Interferenzschichten-Metallographie, Bildanalyse, Rasterelektronenmikroskopie, Elektronenstrahlmikroanalyse. Die Zusammensetzungen der Ausscheidungen wurden analysiert und die entsprechenden Karbide und intermetallischen Phasen identifiziert. Die Phasenanteile wurden bildanalytisch am mit Zinkselenid bedampften Schliff mit Echtfarbensegmentierung quantifiziert. So konnten Diagramme entwickelt werden, die die Kinetik der Phasenumwandlung als Funktion der Auslagerungsdauer für bestimmte Temperaturintervalle aufzeigen. Der Gefügeatlas stellt somit eine ausführliche Informationsquelle zur Beurteilung des Alterungszustandes und zur Einschätzung der Restlebensdauer von hitzebeständigen Schleudergusswerkstoffen dar, die in dieser Form bisher noch nicht erhältlich war.
Abstract
The article describes the documentation of a comprehensive microstructural atlas showing the microstructural changes taking place during long term creep tests and during plant exposure in the heat resistant centrifugal casting alloys HP-modified, HP-micro-alloyed and 35Cr/45Ni as a function of temperature and time, when examined using different investigation techniques. The following methods were used to characterise the different microstructures: Optical incident light microscopy on both the etched and un-etched specimen, Differential Interference Contrast, Interference Layer Metallography, Image Analysis, Scanning Electron Microscopy and Electron Probe Micro-Analysis. The compositions of the various precipitates were analysed and the respective carbides and intermetallic phases identified. The relative fractions of each phase present were quantified by image analysis of the prepared specimen after coating with vapour deposited zinc selenide using real colour segmentation. In this way diagrams were able to be developed showing the kinetics of the phase transformations taking place as a function of time for various different temperature intervals. The microstructural atlas thus represents a comprehensive source of information for determining the age condition and residual life of heat resistant centrifugally cast materials which has not yet been available in this form.
Literatur/References
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© 2008, Carl Hanser Verlag, München
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