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MM: Fachverband Metall- und Materialphysik

MM 41: Materials design I

MM 41.3: Talk

Friday, March 30, 2007, 11:30–11:45, H16

Thermodynamische Berechnung von Pt-Basis-Legierungen — •Johannes Preußner, Rainer Völkl und Uwe Glatzel — Metallische Werkstoffe, Universität Bayreuth, Ludwig-Thoma-Str. 36b, 95447 Bayreuth

Platinbasislegierungen besitzen einen hohen Widerstand gegen korrosive Medien und gute mechanische Eigenschaften bei hohen Temperaturen. Durch eine geeignete Wahl an Legierungselementen und Wärmebehandlungsparametern kann eine den Nickelbasissuperlegierungen ähnliche Mikrostruktur eingestellt werden: in einer duktilen, Pt-reichen fcc-Matrix lassen sich feine L1₂ geordnete Pt₃Al Phasen ausscheiden. Das Legierungssystem Pt-Al-Cr-Ni hat sich dabei als sehr aussichtsreich erwiesen. Die Legierungsentwicklung wird durch thermodynamische Simulation unterstützt, um Vorhersagen über die Phasenbildung treffen zu können. Mit Hilfe von gezielten Experimenten (EDS, XRD) kann die Ausdehnung von Phasenregionen bestimmt werden. Ab-Initio Berechnungen geben hilfreiche Informationen über die Bildungsenthalpien einzelner Phasen. Diese Daten werden zusammen mit Literaturwerten dazu verwendet um die Gibbs-Energien G(x,T) der einzelnen Phasen in Abhängigkeit von der Konzentration der Legierungselemente und der Temperatur zu bestimmen. Besonderes Augenmerk wird dabei auf die Pt-reiche Seite gelegt, da hier die Ordnungsreaktionen zu L1₂ stattfinden. Im Rahmen des Vortrags wird insbesondere die Thermodynamik des Systems Cr-Ni-Pt dargelegt.