264 Prakt. Met. Sonderband 47 (2015)
cher Nennzusammenstzung der Legierung unterschiedliche Gefüge. Diese wurden zusätzlich durch
verschiedene Wärmebehandlungsprozesse beeinflusst und mittels Gefügeanalyse, Röntgendiffrak-
tometrie und Härteprüfung charakterisiert; dabei kamen spezielle Methoden der Probenpräparation late
wie elektrolytisches Polieren, Farbätzen oder Vibrationspolieren zum Einsatz,
2 Herstellungsrouten fre
Die y-TiAl- Legierungen können mit den herkömmlichen metallurgischen Techniken hergestellt
werden, benötigen jedoch eine hohe Präzision an Reinheit und Homogenität. Bei dem klassischen
Gussverfahren wird das fliissige Material mittels Schwerkraft- oder Schleuderguss vergossen. Letz- FL
teres umfasst ein sehr schnelles Füllverfahren, welches für komplexe Bauteile jedoch ungünstig ist.
Diese Restriktion löst die additiv generative Fertigung mittels LPA und ermöglicht so auch die Her- on
stellung von Bauteilen mit komplexen Geometrien (siehe Bild 2). Voraussetzung hierfür ist jedoch Co
eine entsprechende Systemtechnik zur Temperatursteuerung wie sie am Fraunhofer Institut fiir ia
Werkstoff-und Strahltechnik (IWS) entwickelt wurde. Durch den Einsatz einer hochempfindlichen ow
NIR-CMOS-Kamera in Verbindung mit einem Bildverarbeitungssystem wurde die Prozessstabilitdt TE
beim induktionsgestiitzten LPA entscheidend verbessert. Mit dem System konnen gleichzeitig der A
Arbeitsabstand und die Bauteiltemperatur erfasst werden. Die Zieltemperatur des Bauteils wird da- m
bei durch eine automatische Anpassung der induktiv eingekoppelten Leistung eingestellt. Weiterhin i
wird der Arbeitsabstand von Düse und Bauteiloberfläche mittels Bildverarbeitung automatisch er- - i
kannt und reguliert. Auf diese Weise können Probekorper rissfrei mit geringer Porositét hergestellt me
werden [2]. Die geringe Restporositit lasst sich durch HeiBlisostatisches Pressen (HIP), analog zum
Strangpressen oder dem Schmieden nach dem Gießverfahren entfernen. a
)
Bild 2: (a) Lasergenerierte y-TiAl Probe (50 mm), (b) lasergenerierte y-TiAl Schaufel (30 mm) und (c) die Aufzeich- © &
nung des Hybridlasers beim Aufbauprozess eines y-TiAl Bauteils it
3 Präparation
Die hergestellten Proben wurden kalt eingebettet und fiir die Untersuchung mittels Lichtmikroskop
folgendermaBen pripariert (siehe Tabelle 1). Die variablen Parameter bilden dabei Spannung,
Flussrate, Elektrolyttemperatur und die Ätzzeit. In aktuellen Versuchen zeigen die Grundeinstell-
werte immer eine ähnliche Tendenz für v-Titanaluminide nominell vergleichbarer Legierungszu-
