BRUCHMORPHOLOGIE DER NICKELBASISLEGIERUNG IN738LC BEI 850°C
B. Buchmayr’, W. Hoffelner**
+ Montanuniversitat Leoben, Inst. f. Metallkunde u. Werkst.prifung,
++ BBC-Forschungszentrum Baden, Schweiz
ABSTRACT
The microstructure of the cast nickel base superalloy IN738LC, as
used for gas turbine blades is determined by pores, primary MC-
carbides and the dendritic structure. REM-investigations of fatigued
samples show that these defects are load-dependent crack initiation
sites. At Tow alternating stresses cracks always grow from internal
casting pores, whereas in the high stress-region cracks grow from the
surface and their number increases with the stress amplitude.
EINLEITUNG
Die durch VakuumfeinguB hergestellte Nickelbasislegierung IN738LC
findet als Schaufelwerkstoff für stationäre Gasturbinen Anwendung.
Bei diesem Einsatz muB die Legierung hohen thermischen Spannungen,
hochfrequenten Schwingungen und Fliehkräften standhalten. Dadurch
kann je nach Einsatzbedingung Ermüdungs- und/oder Kriechschädigung
an den Schaufeln auftreten.
Zur Charakterisierung des Werkstoffverhaltens bei diesen extremen Be-
anspruchungen wurden Ermüdungsversuche an glatten und gekerbten
Proben sowie Rißfortschrittsmessungen durchgeführt, wobei auch der
Einfluß von Haltezeiten und Mittellasten untersucht wurde.
Neben der Ermittlung von Werkstoffkenndaten sollten auch der Gefüge-
einfluß auf Rißbildung und Rißfortschritt untersucht und potentielle
Schwachstellen erkannt werden. Durch Analyse der Bruchmorphologie
sind Aussagen über die Wirkung innerer, metallurgisch bedingter
Spannungskonzentratoren, wie z.B. Gußporen und primäre Karbide, in
Abhängigkeit von der Beanspruchungshöhe möglich. Aus der Kenntnis
über den Gefügeeinfluß sind Maßnahmen, die zu einer Verbesserung der
Lebensdauer bzw. Verringerung der Streubandbreite führen sollten,
ableitbar.
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