Auswirkungen der Legierungszusammensetzung auf die Morphologie und die Festigkeit des Dendritennetzwerkes bei der gerichteten Erstarrung von Nickelbasis-Superlegierungen

Overview & Synopsis

Zur Vermeidung von Heißrissen bei der gerichteten Erstarrung von Nickelbasis-Superlegierungen wird der Versuch unternommen, die Festigkeit und den Zusammenhalt des Dendritennetzwerkes über eine geometrisch günstigere Restschmelzeverteilung zu steigern. Experimentelle Ergebnisse zeigen, dass für eine zunehmende Konzentration an interdendritisch seigernden Elementen wie Ta eine höhere Vernetzung der Dendriten untereinander erzielt werden kann. Heißzugversuche an einkristallin erstarrten Probekörpern lassen für die Legierung mit einer stärkeren Vernetzung zwischen den Dendriten eine Zunahme der Festigkeit im semiliquiden Bereich erkennen. Gießbarkeitstests mit stängelkristallinem Gussgefüge zeigen allerdings keine Überlegenheit der Legierung mit besserer Vernetzung. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass ohne korngrenzenfestigende Minorelemente ein Auftreten von Heißrissen nicht zu verhindern ist.