; 3.2 Schmelzgesponnene Bänder
Ein einfacheres Verfahren, um zu dünnem Halbzeug zu kommen, ist das Schmelzspinnen (Abb.
8). Das durch eine Induktionsspule aufgeschmolzene Material wird aus einer Quarzglasdüse auf
ein. schnell rotierendes Kupferrad gespritzt. Damit wird direkt aus der Schmelze ein kontinuier-
lich erstarrendes Band mit bis zu 100 um Dicke erzeugt. Frühere Untersuchungen an Nickel—
Titan— und Cu-Basis-Legierungen haben gezeigt, daß durch die sehr hohe Abkühlungsge-
schwindigkeit neben der schnellen und einfachen Bandherstellung ganz besondere Gefügestruk-
turen eingestellt werden können, die sich positiv auf die Formgedächtniseigenschaften auswir-
ken /8/.
Die Bänder für diese Untersuchung wurden unter He-Schutzgasatmosphäre auf einer Anlage
; mit einem Raddurchmesser von 0,2 m und einer Radgeschwindigkeit von VR 5 m/s herge-
stellt. Der Düsendurchmesser betrug in allen Fällen 0,5 mm.
7 7 Typische Beispiele für die erhaltenen Gefüge sind in Abb. 9 gegenübergestellt. Deutlich ist eine
oo ausgeprägte Gefügeabhängigkeit von der Legierungszusammensetzung zu erkennen. Oberhalb
SI a von etwa 28% Nickel ist das Gefüge, unabhängig vom Kobalt-Gehalt, überwiegend austenitisch
CD, Re (Abb. 9a), unterhalb von 26% Nickel dagegen vollkommen dendritisch (Abb. 9d). In dem Be-
4 reich dazwischen stellen sich Mischgefüge ein, in denen in den Austenitkörnern eine mehr oder
Elm Tangle weniger dendritische Struktur zu erkennen ist. In diesem Bereich wirkt Kobalt in ähnlicher
n etwa ll em Weise wie Nickel. Unterhalb von etwa 17% Kobalt ist eher eine dendritische (Abb. 9b), ober-
Mi-Tempera- halb dieser Konzentration eher eine austenitische Gefügestruktur zu beobachten (Abb. 9c). Die-
Wiedererwär- ses besondere Verhalten kann mit der Existenz eines adiabaten Haltepunktes durch die freiwer-
fartensits wie- dende Kristallisationswärme erklärt werden. In dem hier untersuchten Legierungssystem
age. Di Teder scheint bei hohen Gehalten an Nickel und Kobalt ausschließlich eine massive oder auch poly-
persturformen morphe Kristallisation stattzufinden. Bei niedrigeren Gehalten kann der adiabate Haltepunkt
g abwechselnd im fortgeschrittenen Erstarrungsprozess zu einer sekundären Reaktion führen. Dabei bildet sich
dann in den bereits existierenden, massiv kristallisierten Körnern die beobachtete zelluläre, se-
gregierte Erstarrungsstruktur aus. Eine weitere Absenkung der Legierungsgehalte führt offen-
sichtlich zu einer VergroBerung des Erstarrungsintervalls, was in Verbindung mit dem Halte—
Quarzglastiegel
{po Induktionsspule
Schmelze ENS
N - _Schmetzpool
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rotierendes ) -
Kupferrad 7° ~ erstarrtes
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nasbehandlun? Abb. 8: Schmelzspinnverfahren, schema-
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Prakt. Met. Sonderbd. 21 (1990)
199
