Bücher von Tatiana Fedorova

Die vorliegende Dissertation beschäftigt sich mit der Entwicklung einer neuen Legierung auf Basis von Alloy 718 für Hochtemperaturanwendungen in Flugzeug- und stationären Gasturbinen bei 700° C und höher. Alloy 718 ist die meist verbreitete Nickelbasis-Superlegierung, die etwa 60% des gesamten Marktvolumes der Nickelbasis-Superlegierungen ausmacht. Dabei weist diese Legierung eine hervorragende Kombination von mechanischen Eigenschaften, guter Herstellbarkeit und relativ niedrigen Kosten auf. Allerdings kann Alloy 718 aufgrund der Gefügestabilität nur bis maximal 650°C eingesetzt werden.Im Rahmen dieser Arbeit, die in Kooperation mit der Outokumpu VDM GmbH durchgeführt wurde, wurde eine neue Ni-Co-Basis Schmiedelegierung entwickelt, die es aufgrund der angestiegenen Phasenstabilität erlaubt, die Anwendungstemperatur bis mindestens 750° C zu erhöhen. Dabei wurde ein neuartiger Ansatz verfolgt: Co wurde als Legierungselement verwendet, um die Stabilität bzw. die Solvus-Temperatur der ¿-Phase zusammen mit Nb zu erhöhen. Es erlaubte, Ti- und Al-Gehalte zu erhöhen, ohne dabei die Herstellbarkeit zu verschlechtern.Die vorliegende Arbeit beschreibt schrittweise die Legierungsentwicklung, die über systematische Untersuchungen des Ein¿usses von einzelnen Elementen wie z.B. Co, Ti und Al auf die Phasenbildung und -stabilität zu einem Entwicklungskonzept führt. Dies erlaubt es, nicht nur optimale Konzentrationen verschiedener Legierungselemente im System Ni-Co-Fe-Al-Ti-Nb-Mo-Cr-C, sondern auch die Toleranzbereiche von Gehalten der Legierungselemente zu ¿nden, was für den Herstellungsprozess der neuen Legierung im Industriemaßstab aufgrund der möglichen Seigerungen der Legierungselemente von Bedeutung ist. Die Gefügeuntersuchungen nach einer Auslagerung bei 800° C für 2000 h zeigen hervorragende Phasenstabilität der neuen Legierung. Diese Ergebnisse lassen den Schluss zu, dass die neue Legierung mindestens bis zu einer Arbeitstemperatur von 750° C angewendet werden kann. Im Rahmen der Zusammenarbeit mit den Instituten für Metallurgische Prozesstechnik und Metallrecycling (IME) und für Bildsame Formgebung (IBF) RWTH Aachen wurde diese Legierung im Technikumsmaßstab nach Triple Melt-Verfahren hergestellt. Dabei wurden keine Aüälligkeiten im Vergleich zu Alloy 718 beobachtet.

This book highlights the practical aspects of computer modelling and simulation of complex dynamical systems for students. Mechanical systems are considered in the book as representative examples of dynamical systems. Wolfram SystemModeler, in combination with Learning Management System Sakai, is used as an instrument for studying features of various physical and technical phenomena and processes. Each of the presented virtual labs may be considered a stand-alone mini project to enable students to go through all the steps of mathematical modelling and computer simulation¿from the problem statement to mathematical and physical analysis of the obtained result. The book is useful for teachers to organize the educational process, allowing gradual monitoring of the learning process and assessment of students¿ competencies. It also allows tutors to design individual educational trajectories for students to achieve educational properties. The subject of the book is an extension of activitystarted by the international team of authors within the InMotion project of the European programme ERASMUS+.