FWF - BETI - Verformungs-Phasen-Festigkeits-Wechselwirkung in ß Ti-Leg

Metastabile Beta-Titanlegierungen sind aufgrund ihrer hohen spezifischen Festigkeit, guten Härtbarkeit und ihres guten Ermüdungsverhaltens vielversprechende Materialien für strukturelle Anwendungen. Die hohe Leistung dieser Legierungen hängt hauptsächlich von der Art des Gefüges ab, die durch thermomechanischen Prozess hergestellt werden kann. Basierend auf der Annahme, dass die β-stabilisierenden Elemente die Phasenumwandlung und die plastische Verformung beeinflussen, ist hingegen die Beschreibung des Verformungsverhaltens und nachfolgender Gefügeänderungen durch thermische Aktivierung in binären Ti-Mo-Legierungen mit unterschiedlichem Mo-Gehalt noch unklar. Das Projekt zielt auf die Analyse und detaillierte Beschreibung von Verformungsmechanismen, die bei moderater und großer plastischer Verformung bei hohen Temperaturen wirken, und auf die Auswirkung auf nachfolgende Wärmebehandlungen in ausgewählten Metastabile Beta-Legierungen aus dem Ti-Mo-System. Warmverformung mittels Kompressions- und Torsionsexperimente werden verwendet, um die Mikrostruktur in einem weiten Bereich von Temperatur, Dehnung und Dehnungsraten zu verformen, während nachfolgende Wärmebehandlungen die Bildung metastabiler und stabiler Phasen fördern. Die Charakterisierung der mikrostrukturellen Merkmale während der Warmverformung wird dazu beitragen, die Auswirkung der Verformung auf die Phasenumwandlungskinetik zu analysieren. Die Entwicklung und Verbesserung mikrostrukturbasierter mesoskaliger Modelle für metastabile Beta-Titanlegierungen wird das Verhalten des Materials unter plastischer Verformung, Wiederherstellung der Mikrostruktur und Phasenumwandlung beschreiben. Die Durchführung dieses bilateralen internationalen Grundlagenforschungsprojekt ist aufgrund der enormen Erfahrung der tschechischen und österreichischen Partner auf den Gebieten der Warmumformung und der Phasenumwandlungen in Titanlegierungen möglich. Außerdem wird sich unser Beitrag nicht nur auf die technischen Ziele fokussieren, sondern auch auf die Ausbildung von jungen Forscherinnen und Forschern auf dem Gebiet der Materialwissenschaften und deren Integration in unser weltweit-wissenschaftlichen Netzwerk.