206 Prakt. Met. Sonderband 50 (2016)
2 Experimentelles
Zur Untersuchung des Zusammenhangs zwischen der Zeitstandfestigkeit und der Mikrostruktur der
Nickelbasissuperlegierung AD 730 wurden vier unterschiedliche Wärmebehandlungszustände
eingestellt.
2.1 Einstellung und Darstellung der Mikrostruktur / Gefiigecharakterisierung
Ausgangspunkt der Untersuchung waren Wirmebehandlungen zur Einstellung der gewünschten
Gefüge. Dazu wurde sowohl ober- als auch unterhalb der y‘- ST geglüht, anschließend in Wasser |
abgeschreckt und bei 730°C für 4h bzw. 16 h ausgelagert und an Luft abgekühlt. Ergänzend zu der Abbildun
licht- und rasterelektronischen Gefügecharakterisierung wurde auch die Härte nach Vickers (HV 0,2) Die Grö
gemessen. Zur Beurteilung von Größe und Morphologie der Ausscheidungen wurde die Matrix durch Proben z
ein elektrolytisches Ätzverfahren herausgelöst. Zur Anwendung kam eine Lösung aus H3PO«, HNO; 2a) nicht
und H>SO4 nach [6]. Die Atzung erfolgte in Abhängigkeit vom Ausscheidungszustand bei einer
Spannung von 6 V fiir unterschiedliche Zeiten.
2.2 Kriechfestigkeitsuntersuchung
Die Zeitstandfestigkeit wurde entsprechend DIN EN ISO 204 an nicht gekerbten Rundproben bei einer
Temperatur von 700°C und einer Spannung von 750 MPa mit Hilfe einer 100 kN Kriechmaschine der
Firma Zwick (Kappa DS 100).
3 Ergebnisse
Abbildun
Die unterschiedlichen Wirmebehandlungen sowie die resultierende Härte und die mittlere Größe der Die erm
Ausscheidungen sind in Tabelle 2 zusammengefasst. Ergebnis
Tabelle 2: Bezeichnung, Wärmebehandlungsparameter, Ausscheidungszustand und Härte Daten li
Bezeichnung Zustand Y’, primär y‘, sekundär HV 0,2 sich TUE
[um] [nm] Zuständ
AR Anlieferungszustand 08-15 200 — 300 519 hängen
U4 730°C/4h 02-25 23 526 untersuc
U16 Tisg 1080°C /2h 730°C/16n (ntergranularund 30 579 somit In
an den Korngrenzen) zwische
04 730°C/4h 33 509
0 al d
016 Tiss 1150°C/2h RC /16h <a zor argeste
— untersch
Abbildung 1 zeigt deutlich die unterschiedlichen Korngrößen, die sich durch die verschiedenen um ca. ’
Wirmebehandlungen einstellen lassen. Die mittlere KorngroBe der oberhalb ST gegliihten Proben Dauer d
beträgt 360 um, während die unterhalb ST geglühten Proben eine mittlere Größe von 10 um aufweisen. Die Brus
Durch die Lösungsglühung oberhalb ST geht die primäre y‘-Phase in Lösung, so dass die Korngrenzen beträgt ¢
nicht mehr gepinnt sind und die Körner ungehindert wachsen können [7]. duktilen
Bereich