Negatives Kriechen von Nickelbasis-Superlegierungen
Mechanische Eigenschaften von metallischen Werkstoffen und ihre mikrostrukturellen Ursachen
Zusammenfassung der Projektergebnisse
In diesem Projekt wurde das Phänomen des negativen Kriechens untersucht. Reines Nickel und die einphasigen Mischkristalllegierungen NiCr5 sowie NiAl15 zeigten kein negatives Kriechen. Hingegen zeigten die einphasigen Mischkristalllegierungen NiCr10, NiAl5 und alle höher legierten Legierungen sowie alle von Waspaloy abgeleiteten Derivatlegierungen negatives Kriechen. Ordnungsvorgänge von Cr- und Al-Atomen stellten sich als hauptverantwortlich für negatives Kriechen heraus. Eine langsam vonstattengehende Transformation von MC- zu M23C6-Karbiden kann negatives Kriechen von Nickelbasis-Legierungen verstärken, ist jedoch nicht die alleinige Ursache davon. In Superlegierungen mit positiver γ/γ′-Fehlpassung kann eine Zunahme des γ′-Volumenanteils in Zuge einer Annäherung an das Gleichgewicht dem negativen Kriechen entgegenwirken. Dies offenbarte sich in Legierung NiAl15, bei der negatives Kriechen der γ Mischkristall-Matrix von der Zunahme des γ′-Volumenanteils bei 550 °C maskiert wird.
