Gezielte gerichtete Vergröberung (Floßbildung) des Gefüges und Auswirkungen auf die mechanischen Hochtemperatureigenschaften einkristalliner Nickelbasis-Superlegierungen

• Applicant: Professor Dr. Hael Mughrabi
• Subject Area: Synthesis and Properties of Functional Materials
• Term: from 1999 to 2002
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5368746

Ziel dieses Vorhabens ist es, effiziente mikrostrukturelle Maßnahmen zu entwickeln, die Hochtemperaturfestigkeit einkristalliner Nickelbasis-Superlegierungen am Beispiel einer ausgewählten Legierung zu steigern. Nach den ermutigenden Ergebnissen des ersten Projektabschnitts, wobei vor allem die Zugkriecheigenschaften durch Einführung einer g/g'-Floßstruktur parallel zur Spannungsachse als Ausgangszustand erheblich gesteigert werden konnten, soll dieser positive Effekt nun systematisch in Abhängigkeit von den Versuchsbedingungen mit dem Ziel einer Optimierung untersucht werden. Desweiteren soll in einer neuen Versuchsreihe geprüft werden, ob mit der Einbringung einer g/g'-Floßstruktur parallel zur Spannungsachse auch das bisher in dieser Form nicht untersuchte technologisch interessante thermomechanische Ermüdungsverhalten verbessert werden kann. Eine weitere interessante Variante ergibt sich daraus, daß es gelungen ist, mittels einer Kugelbestrahlung mit anschließender Wärmebehandlung eine parallel zur Probenachse ausgerichtete g/g'-Floßstruktur in einer dünnen Schicht unterhalb der Probenoberfläche zu erzeugen. Es besteht die Hoffnung, daß in gezielten Versuchen hiermit deutliche Verbesserungen sowohl der Hochtemperaturkriech- wie auch der -ermüdungsfestigkeit erzielt werden können. Parallel durchgeführte mikrostrukturelle Untersuchungen sollen zu einer modellhaften Beschreibung des untersuchten Materialverhaltens beitragen.

• DFG Programme: Research Grants