Prakt. Met. Sonderband 46 (2014) 189
n Cr reiehen EINFLUSS DER DISKONTINUIERLICHEN AUSSCHEIDUNG AUF
en im DAS KRIECHVERHALTEN EINER B-ERSTARRENDEN y-TIAL-
BASISLEGIERUNG
Haynes 230
em Ver- M. Kastenhuber, A. Gaitzenauer, G. Hawranek, B. Krajnc, H. Clemens, S. Mayer
nes
0 C Department fur Metallkunde und Werkstoffprüfung, Montanuniversität Leoben, Leoben.
_— Osterreich
1 18,9
,2 14,9
a. +
aT ABSTRACT
Hell Aufgrund ihrer ausgezeichneten Hochtemperatureigenschaften sind intermetallische Y-
3 150 TiAl-Basislegierungen potentielle Kandidaten für Anwendungen in der Luftfahrt- und Au-
03 11-12 tomobilindustrie. Fir die Einstellung einer feinlamellaren Mikrostruktur mit optimalen Ei-
a 21.7% genschaften wird dem Schmiedeprozess eine mehrstufige Warmebehandlung angehangt.
ommen . Während des abschlieBenden Auslagerungsprozesses kann eine diskontinuierliche Aus-
scheidungsreaktion, sogenannte zellulare Reaktion, auftreten, die die feinen Lamellen in
den az2/y-Kolonien zersetzt. Eine stabile Mikrostruktur stellt einen entscheidenden Faktor in
der Entwicklung von hochkriechfesten Legierungen dar. In dieser Arbeit wurden unter-
schiedliche Warmebehandlungen zur Einstellung von Mikrostrukturen mit variierendem
Anteil an diskontinuierlicher Ausscheidung sowie Kriechversuche bei 800 °C und 150 MPa
er vollstandi- durchgeführt. Die Rasterelektronenmikroskopie im Rückstreuelektronenmodus diente zur
"bzw. in das Charakterisierung der Gefiigemorphologie. Mittels Réntgendiffraktometrie wurden die je-
n und durch weiligen Phasenanteile bestimmt. Es konnte gezeigt werden, dass die Kriechbestandig-
wandlung ist keit mit zunehmendem Gehalt an diskontinuierlicher Ausscheidung verringert wird.
3 bei Abnah-
des höheren
5; das Karbid
y werden mit 1. EINLEITUNG
;h mit anstei-
bination der Intermetallische Titanaluminide sind aufgrund ihrer Eigenschaften, wie geringe Dichte, gu-
/se mit Ele- te Oxidationsbesténdigkeit und hohe spezifische Festigkeit, ideale Legierungen als Hoch-
levanter Ele- temperaturwerkstoffe zum Einsatz im Bereich bis 750 °C [1]. Ein potenzieller Kandidat für
s- und MeC- die Anwendungsbereiche Turboladerlaufräder oder Niederdruckturbinenschaufeln ist dabei
die TNM-Legierung [2]. Diese ß-erstarrende Legierung besitzt eine Zusammensetzung von
Ti-43.5AI-4Nb-1Mo-0.1B (in at.%) und besteht bei Raumtemperatur aus den geordneten
Phasen y-TiAl, a2-TisAl, und ßo-TiAl. Die Herstellung erfolgt über eine Guss/HIP-Route mit
anschließender konventioneller Schmiedung und darauffolgender mehrstufiger Wärmebe-
RE handlung (WBH) [3]. Für die Einstellung eines Gefüges mit feinen Lamellen und optimalen
uctures 11°, in mechanischen Eigenschaften ist eine zusätzliche zweistufige WBH notwendig [4-7]. Die
erste WBH-Stufe erfolgt dabei im (a+B)-Phasengebiet, gefolgt von einer Luftabkühlung.
Aufgrund der hohen Abkühlgeschwindigkeit führt dies zu einer übersättigten Mikrostruktur,
rostructure of da teilweise die Ausscheidung von y-Phase in den Kolonien unterdriickt wird. Eine nach-
folgende mehrstlindige Auslagerung unterhalb der eutektoiden Temperatur führt zur Bil-
a dung feiner y-Lamellen innerhalb der az/y-Kolonien. Der Lamellenabstand stellt sich diffu-
g-Term Expo sionsgesteuert ein und héngt daher von der Auslagerungstemperatur ab. Zusätzlich wird
die Y-Phasenausscheidung von einer Entmischungsreaktion (a2+V)feinlamellar >
J. J.: “Atlas of (02+Bo+Y )groblametiar begleitet, die von den Koloniegrenzen ausgeht [7-9].
logy Institute,
