Untersuchungen zur Wechselwirkung kurzer Ermüdungsrisse mit Grenzflächen in einer Ti-Al-Legierung der 3. Generation

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Titanaluminide (TiAl) haben enormes Potenzial als Leichtbauwerkstoffe für Komponenten, die bei erhöhten Temperaturen, z.B. im Kompressorteil von Flugturbinen, eingesetzt werden. Bisher haben TiAl-Legierungen jedoch nur Anwendungen in Nischenbereichen gefunden, da für den breiteren Einsatz belastbare Werkstoffmodelle fehlen, die es erlauben die Schädigungsentwicklung mikrostrukturell fundiert zu beschreiben und daher eine zuverlässige Lebensdauerprognose unter praxis-relevanten Bedingungen häufig nicht möglich ist. Vor diesem Hintergrund soll durch in-situ-Versuche zur Ermüdungsrissausbreitung an einer niobhaltigen TiAl-Legierung geklärt werden, wie mikrostrukturelle Barrieren wirken und optimiert werden können. Letztlich soll ein belastbares Werkstoffmodell entstehen, welches es erlaubt, das Verhalten der Legierung unter praxisrelevanten Bedingungen vorherzusagen. Da aus den Vorarbeiten bekannt ist, dass Umgebungseffekte bei TiAl eine zentrale Rolle spielen, wird in den in-situ-Versuchen neben der Temperaturabhängigkeit vor allem auch der Einfluss des Umgebungsmediums (vor allem Sauerstoff und Wasserdampf) systematisch zu untersuchen sein.