Abstract
Due to their high melting point and good creep resistance, Mo-Si-B alloys have the potential to be used as structural materials at extremely high temperatures in the future. Apart from the relatively ductile Mo solid solution, three-phase molybdenum-based alloys including the intermetallic phases Mo3Si und Mo5SiB2, which enable low fracture toughness, especially at room temperature. A promising approach for fracture toughness improvement consists in the production of a microstructure in which the intermetallic phases are embedded in the ductile Mo solid solution matrix. This paper looks at different powder- and ingot-metallurgical production processes and the resulting microstructures. Particular attention will be paid to the impact of structural component size and phase distribution on the fracture toughness at room temperature.
Kurzfassung
Mo-Si-B-Legierungen besitzen bedingt durch ihren hohen Schmelzpunkt sowie die gute Kriechbeständigkeit das Potential, zukünftig als Konstruktionswerkstoffe bei extrem hohen Temperaturen eingesetzt zu werden. Dreiphasige Molybdänbasislegierungen weisen neben dem relativ duktilen Mo-Mischkristall die intermetallischen Phasen Mo3Si und Mo5SiB2 auf, die vor allem bei Raumtemperatur für eine geringe Bruchzähigkeit sorgen. Ein vielversprechender Ansatz zur Verbesserung der Bruchzähigkeit besteht in der Herstellung einer Mikrostruktur, in der die intermetallischen Phasen in der duktilen Mo-Mischkristallmatrix eingebettet sind. In diesem Artikel werden verschiedene pulver- und schmelzmetallurgische Herstellungsprozesse und die daraus resultierenden Mikrostrukturen betrachtet. Dabei wird besonders auf den Einfluss der Größe der Gefügebestandteile und der Phasenverteilung auf die Bruchzähigkeit bei Raumtemperatur eingegangen.
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