Hochtemperaturwerkstoffe

Prof. Dr.-Ing. Tilmann Beck

Die Gruppe „Hochtemperaturwerkstoffe“ befasst sich mit der Aufklärung des Kriech- und Ermüdungsverhaltens und der Wechselwirkung von Kriechen und Ermüdung in metallischen Hochtemperaturwerkstoffen. Die experimentellen Methoden reichen von Warmzug- und Kriechversuchen über isotherme und thermomechanische Ermüdungsversuche und multiaxialen Beanspruchungen und werden von umfassenden Mikrostrukturanalysen flankiert. Die simulativen Arbeiten analysieren anhand FEM-Analysen Digitaler Zwillinge der realen Mikrostruktur den Einfluss der lokalen elastischen und plastischen Anisotropie in grobkristallinen Ni-Basis-Gusslegierungen.

Betrachtet wurden und werden Ni-Basislegierungen, lavesphasen-verfestigte, hochwarmfeste Ferrite (HiPerFer), martensitische 9-12% Cr-Stähle, und hochfeste, Cr- (Mo-) legierte Stähle.

Analyse des Einflusses verfestigender Ausscheidungen und deren Evaluation unter betriebsnahen Bedingungen auf das temperatur-, zeit- und beanspruchungsabhängige Ermüdungsverhalten hochwarmfester martensitischer Cr-Stähle und lavesphasen-verfestigter Ferrite (BMU / DFG)

Experimentelle Analyse und Simulation anhand digitaler Werkstoffzwillinge der elastisch-plastischen Kornanisotropie von Ni-Knetlegierungen (DFG) und Ni-Gusslegierungen (BMWK / AG-Turbo)

Einflussanalyse von Mittelspannung, Mikrostruktur und Temperatur auf die Feinkornzonen- (FGA-) Bildung bei Ultrahochzyklusermüdung  von Cr-(Mo-) legierten Stählen (DFG: beantragt)

Probabilistische Bewertung der Wechselwirkung von Kriechschädigung und hochzyklischer Ermüdung in konventionell erstarrten Ni-Basis- Gusslegierungen (BMWK / AG-Turbo)


Auskünfte erteilt:
Prof. Dr.-Ing. T. Beck
E-Mail: beck(at)mv.rptu.de
Auswirkungen von mikrostrukturellen Kerbwirkungen und Spannungsgradienten auf das Ermüdungsverhalten von additiv gefertigten „HyPo“-Bauteilen