Gitterfehlpassung in der einkristallinen Superlegierung SC 16 nach Kriechverformung bis zu mittleren Dehnungen unter einaxialer Zug- und Druckbelastung

• Antragsteller: Professor Dr. Wolfgang Neumann
• Fachliche Zuordnung: Mineralogie, Petrologie und Geochemie
• Förderung: Förderung von 1998 bis 2007
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5140046

Die hohe Festigkeit von einkristallinen Nickelbasis-Superlegierungen kann im wesentlichen durch die kohärente Einbettung von g`-Ausscheidungen mit geordneter Struktur in die kubischflächenzentrierte Mischkristallmatrix erklärt werden. Aufgrund er Gitterfehlpassung zwischen g- und g`-Phase treten innere Spannungen auf, die das mechanische Verhalten der Legierung entscheidend beeinflussen. Bei Überlagerung mit kleinen äußeren Spannungen führen die Kohärenzspannungen bei hohen Temperaturen zu einer Instabilität der g`-Morphologie (Floßbildung) und damit zu einer Änderung im mechanischen Verhalten. Zum tieferen Verständnis des Floßbildungsprozesses, welches ein diffuser Prozeß ist, werden sowohl unbehandelte als auch kriechverformte SC16-Proben mit Hilfe unterschiedlicher Techniken der analytischen Transmissionselektronenmikroskopie (EDXS, EELS, und CBED) sowie der Feldionenmikroskopie mit Atomsonde untersucht. Ergebnisse zur Verteilung der einzelnen chemischen Elemente sowie zum lokalen Verspannungszustand im g/g`-Grenzflächenbereich der Legierung SC16 im Ausgangszustand liegen vor. Im Zusammenhang mit den dazu durchgeführten Untersuchungen wurden auch die Einsatzmöglichkeiten der unterschiedlichen analytischen Verfahren bei der Bearbeitung der Problemstellung überprüft. Erste Messungen an kriechverformten Proben wurden vorgenommen und die erhaltenen Ergebnisse mit denen der Ausgangsproben verglichen.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1056: Strukturgradienten in Kristallen