| Vorwort zur 4. Auflage | 5 |
| Vorwort zur 1. Auflage | 6 |
| Inhaltsverzeichnis | 7 |
| Zeichen und Einheiten | 13 |
| Abkürzungen | 17 |
| 1 Grundlagen | 19 |
| 1.1 Einführung | 19 |
| 1.2 Thermodynamische und kinetische Grundlagen | 21 |
| 1.2.1 Temperatur und thermische Energie | 21 |
| 1.2.2 Grundbegriffe der Thermodynamik und Kinetik von Reaktionen | 23 |
| 1.2.3 Thermodynamische Triebkraft | 23 |
| 1.2.4 Reaktionskinetik | 27 |
| 1.3 Diffusion | 29 |
| 1.3.1 Mechanismen und Gesetzmäßigkeiten | 29 |
| 1.3.1.1 Interstitielle Diffusion | 30 |
| 1.3.1.2 Reguläre Gitterdiffusion | 33 |
| 1.3.2 Diffusion in Substitutionsmischkristallen | 38 |
| 1.3.3 Diffusion entlang von Gitterfehlern | 40 |
| 1.3.3.1 Diffusion entlang von Versetzungen | 41 |
| 1.3.3.2 Diffusion entlang von Korngrenzen | 42 |
| 1.3.4 Diffusion in geordneten Gittern | 43 |
| 1.4 Grundlagen der Wärmeübertragung | 44 |
| 1.4.1 Begriffe | 44 |
| 1.4.2 Wärmedurchgang durch eine Wand | 46 |
| 2 Gefügestabilität | 56 |
| 2.1 Erholung | 57 |
| 2.2 Rekristallisation | 61 |
| 2.2.1 Allgemeines | 61 |
| 2.2.2 Kinetik der Rekristallisation | 62 |
| 2.2.3 Mechanismen und Gesetzmäßigkeiten der Rekristallisation | 64 |
| 2.3 Kornvergröberung | 75 |
| 2.4 Ausscheidungsvorgänge | 82 |
| 2.4.1 Allgemeines | 82 |
| 2.4.2 Energiebilanz bei Ausscheidungsv orgängen | 85 |
| 2.5 Teilchenvergröberung/Ostwald-Reifung | 93 |
| 2.6 Gefügebedingte Volumenänderungen | 103 |
| 3 Hochtemperaturfestigkeit und -verformung | 106 |
| 3.1 Allgemeines | 106 |
| 3.2 Grundlagen der Hochtemperaturverformung | 107 |
| 3.3 Kriechen | 112 |
| 3.3.1 Kriechkurve | 113 |
| 3.3.2 Darstellungsformen der Kriechund Zeitstanddaten | 117 |
| 3.4 Versetzungskriechen | 122 |
| 3.4.1 Mikrostrukturelle Interpretation | 122 |
| 3.4.2 Gesetzmäßigkeiten des Versetzungskriechens | 125 |
| 3.4.2.1 Spannungsabhängigkeit | 125 |
| 3.4.2.2 Temperaturabhängigkeit | 129 |
| 3.4.2.3 Abhängigkeiten von Werkstoffparametern | 132 |
| 3.5 Korngrenzengleiten | 136 |
| 3.6 Diffusionskriechen | 139 |
| 3.7 Verformungsmechanismuskarten | 144 |
| 3.8 Kriechen von Legierungen | 148 |
| 3.8.1 Mischkristallhärtung | 148 |
| 3.8.1.1 Direkte Wechselwirkungen Fremdatome/Versetzungen | 149 |
| 3.8.1.2 Veränderung von Werkstoffparametern durch Fremdatome | 152 |
| 3.8.2 Teilchenhärtung | 154 |
| 3.8.2.1 Mechanismen und Gesetzmäßigkeiten | 154 |
| 3.8.2.2 Besonderheiten dispersionsgehärteter Legierungen | 163 |
| 3.8.2.3 Hoch .'-haltige Ni-Basislegierungen | 166 |
| 3.8.2.4 Kriechkurvenverlauf teilchengehärteter Legierungen | 167 |
| 3.8.3 Kriechen geordneter intermetallischer Phasen | 168 |
| 3.9 Bruchmechanismuskarten | 169 |
| 3.10 Kriechschädigung und Kriechbruch | 172 |
| 3.10.1 Transkristalline Kriechschädigung | 173 |
| 3.10.2 Interkristalline Kriechschädigung | 173 |
| 3.10.2.1 Kriechrissinitiierung | 176 |
| 3.10.2.2 Kriechrisswachstum | 184 |
| 3.10.3 Tertiäres Kriechen | 187 |
| 3.11 Einfluss der Kornform auf die Zeitstandeigenschaften | 188 |
| 3.12 Kriechverhalten von Einkristallen | 191 |
| 3.13 Extrapolation von Zeitstandergebnissen | 192 |
| 3.14 Zeitstandfestigkeitsnachweis bei veränderlichen Beanspruchungen | 197 |
| 3.15 Spannungsrelaxation | 199 |
| 3.16 Kerbzeitstandverhalten | 206 |
| 3.17 Entwicklung und Auswahl kriechfester Werkstoffe | 213 |
| 4 Zyklische Festigkeit und Verformung | 219 |
| 4.1 Begriffe und Einführung1 | 219 |
| 4.2 Ermüdung bei tiefen Temperaturen | 227 |
| 4.3 Ermüdung bei hohen Temperaturen | 231 |
| 4.4 Schädigung und Bruch unter zyklischen Belastungen | 240 |
| 4.5 Lebensdauerabschätzung für zyklische Belastungskollektive | 241 |
| 4.6 Lebensdauerabschätzung für kombinierte Kriechund Ermüdungsbeanspruchung | 242 |
| 4.7 Thermische Ermüdung | 249 |
| 4.7.1 Einführung und Definition | 249 |
| 4.7.2 Wärmedehnungen und Wärmespannungen | 252 |
| 4.7.3 Prüftechniken zur thermischen Ermüdung | 263 |
| 4.7.4 Einflussgrößen auf die thermische Ermüdung | 268 |
| 4.7.4.1 Wärmeausdehnungskoeffizient | 268 |
| 4.7.4.2 Wärmeleitfähigkeit und Temperaturleitfähigkeit | 268 |
| 4.7.4.3 Elastizitätsmodul | 270 |
| 4.7.4.4 Korngröße | 273 |
| 4.7.4.5 Mechanische Eigenschaften | 273 |
| 4.7.4.6 Konstruktive und geometrische Einflüsse | 274 |
| 4.7.4.7 Korrosionsbeständigkeit | 275 |
| 4.7.4.8 Zusammenfassung der Einflussgrößen auf die thermische Ermüdung | 275 |
| 5 Hochtemperaturkorrosion | 278 |
| 5.1 Begriffe | 278 |
| 5.2 Thermodynamik der Metall/Gas-Reaktionen | 279 |
| 5.3 Oxidation | 285 |
| 5.3.1 Einführung und Begriffe | 285 |
| 5.3.2 Kinetik der Oxiddeckschichtbildung | 285 |
| 5.3.3 Mechanismen des Deckschichtwachstums | 291 |
| 5.3.4 Oxidation von Legierungen | 296 |
| 5.3.5 Deckschichten auf Legierungen | 298 |
| 5.3.6 Zyklisches Oxidationsverhalten | 303 |
| 5.3.7 Haftung von Deckschichten und Aktivelementeffekte | 306 |
| 5.3.8 Plastisches Verhalten von Oxiddeckschichten | 309 |
| 5.3.9 Korngrenzenzerfall (Pest) | 310 |
| 5.3.10 Zundergrenze | 310 |
| 5.4 Aufkohlung | 312 |
| 5.4.1 Allgemeines | 312 |
| 5.4.2 Besondere Erscheinungsformen der Aufkohlung | 316 |
| 5.4.2.1 Metal Dusting | 316 |
| 5.4.2.2 Grünfäule | 318 |
| 5.5 Entkohlung | 319 |
| 5.6 Aufstickung | 320 |
| 5.7 Aufschwefelung | 322 |
| 5.8 Heißgaskorrosion | 325 |
| 5.8.1 Begriffe und Einführung | 325 |
| 5.8.2 Korrosiv e Substanzen bei Verbrennungsprozessen | 327 |
| 5.8.3 Prüfmethoden | 330 |
| 5.8.4 Mechanismen der Heißgaskorrosion | 332 |
| 5.8.4.1 Allgemeines | 332 |
| 5.8.4.2 Niedertemperatur(Typ II-) Heißgaskorrosion | 335 |
| 5.8.4.3 Hochtemperatur(Typ I-) Heißgaskorrosion | 339 |
| 5.8.4.4 Einflüsse weiterer Elemente | 345 |
| 5.8.5 Zusammenfassung und Aspekte der Werkstoffwahl | 347 |
| 5.9 Erosion-Korrosion-Wechselwirkungen | 351 |
| 5.10 Korrosionsbedingte Volumenänderungen | 352 |
| 5.11 Wechselwirkungen zwischen Korrosion und mechanischen Eigenschaften | 353 |
| 6 Hochtemperaturlegierungen | 358 |
| 6.1 Definition und Anwendungsgebiete | 358 |
| 6.2 Beanspruchungen und Werkstoffanforderungen | 358 |
| 6.3 Auswahlkriterien für Basiselemente und Übersicht über Hochtemperatur-Werkstoffgruppen | 361 |
| 6.4 Hochtemperaturlegierungen auf Fe-Basis | 366 |
| 6.4.1 Übersicht | 366 |
| 6.4.2 Hitzebeständige Stähle | 370 |
| 6.4.3 Warmfeste Stähle | 374 |
| 6.4.4 Hochw armfeste Stähle | 375 |
| 6.5 Hochtemperaturlegierungen auf Co-Basis | 381 |
| 6.5.1 Allgemeines und Vergleich | 381 |
| 6.5.2 Legierungsaufbau, Gefüge und Eigenschaften | 382 |
| 6.6 Hochtemperaturlegierungen auf Ni-Basis | 387 |
| 6.6.1 Allgemeines und Vergleich | 387 |
| 6.6.2 Mikroseigerungsverhalten bei der Erstarrung | 393 |
| 6.6.3 Phasen in Ni-Basislegierungen | 398 |
| 6.6.3.1 Der .-Mischkristall | 398 |
| 6.6.3.2 Die .'-Phase | 399 |
| 6.6.3.3 Karbide | 410 |
| 6.6.3.4 TCP-Phasen und Phaseninstabilitäten | 412 |
| 6.6.3.5 Weitere Phasen | 417 |
| 6.6.4 Wärmebehandlung .'-gehärteter Ni-Basislegierungen | 419 |
| 6.6.4.1 Allgemeines | 419 |
| 6.6.4.2 Ausgangswärmebehandlung | 420 |
| 6.6.4.3 Heiß-isostatisches Pressen (HIP) | 434 |
| 6.6.4.4 Regenerierende Wärmebehandlung | 436 |
| 6.6.5 Korrosionseigenschaften | 436 |
| 6.7 Gerichtet erstarrte Superlegierungen | 438 |
| 6.7.1 Allgemeines | 438 |
| 6.7.2 Herstellung | 439 |
| 6.7.2.1 Prinzip der gerichteten Erstarrung | 439 |
| 6.7.2.2 Verfahrensparameter und Gefügefehler | 442 |
| 6.7.3 Besondere Eigenschaften gerichtet erstarrter Legierungen | 449 |
| 6.7.4 Rekristallisation gerichtet erstarrter Bauteile | 454 |
| 6.8 Gerichtet rekristallisierte Dispersions-Superlegierungen | 457 |
| 6.8.1 Allgemeines | 457 |
| 6.8.2 Legierungstypen | 459 |
| 6.8.3 Herstellung | 459 |
| 6.8.4 Rekristallisation | 461 |
| 6.8.5 Legierungsaufbau und besondere Eigenschaften | 464 |
| 6.8.6 Blechlegierungen | 465 |
| 6.8.7 Korrosionsund Beschichtungsverhalten | 466 |
| 6.9 Hochschmelzende Legierungen | 468 |
| 6.9.1 Allgemeines | 468 |
| 6.9.2 Festigkeitssteigerung und Legierungsaufbau | 471 |
| 6.9.3 Aktuelle Entwicklungen | 471 |
| 6.10 Intermetallische Phasen als Konstruktionswerkstoffe | 473 |
| 6.10.1 Allgemeines | 473 |
| 6.10.2 Klassifizierung der intermetallischen Phasen | 474 |
| 6.10.3 Besondere Eigenschaften der intermetallischen Phasen | 478 |
| 6.10.4 Potenzielle intermetallische Konstruktionswerkstoffe | 480 |
| 6.11 Edelmetalllegierungen | 487 |
| 6.12 Verunreinigungen und Reinheitsgradverbesserung | 488 |
| 6.12.1 Allgemeines | 488 |
| 6.12.2 Einflüsse von Verunreinigungen auf die Eigenschaften | 489 |
| 6.12.3 Maßnahmen zur Reinheitsgradverbesserung | 493 |
| 6.13 Vergleich von Hochtemperaturwerkstoffen und Aspekte der Werkstoffwahl | 494 |
| 7 Hochtemperaturbeschichtungen | 503 |
| 7.1 Hochtemperatur-Korrosionsschutzschichten | 503 |
| 7.1.1 Funktion | 503 |
| 7.1.2 Beanspruchungen und Anforderungen | 504 |
| 7.1.3 Aufbringverfahren | 505 |
| 7.1.3.1 CVD-Verfahren | 507 |
| 7.1.3.2 PVD-Verfahren | 512 |
| 7.1.3.3 Thermische Spritzverfahren | 513 |
| 7.1.3.4 Plattieren | 517 |
| 7.1.4 Beschichtungsarten und Eigenschaften | 517 |
| 7.1.4.1 Diffusionsschichten | 518 |
| 7.1.4.2 Auflageschichten | 520 |
| 7.1.5 Thermisch-mechanisches Verhalten beschichteter Bauteile | 526 |
| 7.1.5.1 Wärmespannungen in Werkstoffverbunden | 526 |
| 7.1.5.2 Physikalische und mechanische Eigenschaften von Beschichtungen | 530 |
| 7.1.5.3 Thermozyklisches Verhalten | 534 |
| 7.2 Wärmedämmschichten | 538 |
| 7.2.1 Funktion | 538 |
| 7.2.2 Anforderungen | 543 |
| 7.2.3 Aufbringverfahren für Keramikschichten | 544 |
| 7.2.4 Arten und Eigenschaften | 544 |
| 7.2.4.1 Keramikschichten | 545 |
| 7.2.4.2 Haftschichten | 550 |
| 8 Maßnahmen an betriebsbeanspruchten Bauteilen | 553 |
| 8.1 Zustandsbeurteilungen | 553 |
| 8.2 Rekonditionierungsmaßnahmen | 561 |
| Literatur | 564 |
| Anhang 1 Berechnung von Volumenanteilen der .'-Phase | 580 |
| Anhang 2: Chemische Zusammensetzungen | 584 |
| Anhang 3 Handelsnamen | 591 |
| Werkstoffverzeichnis | 592 |
| Sachwortverzeichnis | 596 |
