Lehrstuhl Werkstoffwissenschaft

Im Rahmen seiner Doktorarbeit bearbeitet Maik Rajkowski das Teilprojekt B8 des Sonderforschungsbereichs SFB/TR 103 (Einkristalline Ni- und Co-Basis-Superlegierungen) und ein Projekt des Schwerpunktprogramms 2006 (Hochentropie-Legierungen und kompositorisch komplexe Legierungen, HEAs/CCAs), die von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert werden.
Das Projekt B8 beschäftigt sich mit den im Jahr 2006 entdeckten Co-Basis-Superlegierungen, welche somit eine relativ junge Klasse von Strukturmaterialien, für Anwendungen in Gasturbinen, darstellen. Diese Legierungen weisen ein Gefüge auf, das zu etwa 75 Vol.-% aus einer geordneten L12-Phase (γ'-Phase) besteht, die quaderförmige Ausscheidungen bildet, welche durch dünne Kanäle eines ungeordneten kubisch-flächenzentrierten Mischkristalls (γ-Phase) getrennt sind. Der Fokus liegt hierbei auf der γ-Phase und dem Einfluss, welche geringe Änderungen der Zusammensetzung auf die Phasenstabilität, die atomaren Mobilitäten und das Kriechverhalten haben.

In seiner Arbeit bereitet Maik Rajkowski seine Legierungen durch Vakuum-Induktionsschmelzen vor, welche daraufhin homogenisiert und bei Raumtemperatur rundgeschmiedet werden. Anschließend werden Wärmebehandlungen durchgeführt, um die Phasenstabilität mit verschiedenen experimentellen Techniken wie Röntgenbeugung, Raster- und Transmissionselektronenmikroskopie und energiedispersive Röntgenspektroskopie zu untersuchen. Zusätzlich wird das Kriechverhalten untersucht, darüber hinaus wird mittels Experimenten mit Diffusionspaaren die Diffusionskinetik näher betrachtet.

Im Rahmen des Schwerpunktprogramms SPP 2006 wird eine Hochentropie-Legierung (TiZrNbHfTa) untersucht. Diese sogenannte Senkov-Legierung liegt zuerst einphasig kubisch raumzentriert vor und zersetzt sich bei Langzeitalterung unter 900°C in mehrere Phasen. Um ein Zeit-Temperatur-Umwandlungs-Diagramm zu erstellen, untersucht Maik Rajkowski mit ähnlichen experimentellen Methoden wie den oben beschriebenen die Ausscheidungskinetik von Sekundärphasen in dieser Legierung. Da die Senkov-Legierung eine hohe Löslichkeit für Sauerstoff aufweist, untersucht Maik Rajkowki auch, wie dieses Element die Phasenstabilität und Zersetzungskinetik beeinflusst.