Prakt. Met. Sonderband 52 (2018) 321
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Pe 3. RESULTATE UND DISKUSSION
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™ N Alle Legierungen, welche in HFU und VIO hergestellt wurden, bestehen im Gusszustand bei
Raumtemperatur aus einer ungeordneten, ferritischen Matrix (A2 Struktur), welche durch
einen hohen Volumenanteil (> 40 vol.%) an intermetallischen Ausscheidungen (Heusler-
Phase, L21 Struktur) verstarkt ist (Abb. 1a,b). Die Solidus- bzw. Liquidustemperatur der
Grundlegierung (ohne Kornfeinungsmittel) liegt bei 1350 °C bzw. 1435 °C. Im Zuge der
FATAL Abkühlung wird ein A2 Einphasenfeld durchlaufen, bevor die L21 Ausscheidungen gebildet
mbH Unter Ay werden. Daher ist die Neigung dieser Legierungen zur Ausbildung grobkörniger Gefüge
g0ssen, Eine besonders hoch. Versuchsbedingt erstarren die Proben in der HFU (Schleuderguss in Cu-
geste gy Kokille) schneller als im VIO (Blockguss). Dies spiegelt sich einerseits in einer niedrigeren
% 08) nd Korngröße und andererseits in einer geringeren Ausscheidungsgröße (Abb. 1a,b) wider.
ner For yg Durch die Erstarrung in einer kalten Cu-Kokille bildet sich ein Korngrößengradient mit
0 fsigogey zunehmender Korngröße zum Zentrum hin aus. Aus Gründen der Reproduzierbarkeit
0 Off wurden die Korngrößen daher im Inneren der Blöcke ausgewertet. Exemplarisch ist dies für
stellen oy Probe 1 (HFU) in Abb. 1c gezeigt.
J durchlaufen
Sphäre abge.
{Probe 4), ei
€ eines Cel
zliche Zugabe
0-Gehalt 3) -
gebracht wird
mittel sowie 0
tenn fn Abb. 1: REM-Aufnahmen der beiden Referenzlegierungen im BSE-Modus, welche ohne
teilt und end Kornfeinungsmittel auf der HFU (a) bzw. im VIO (b) abgegossen wurden. Die ferritische
riparaton do Matrix erscheint hell im Kontrast, die L21 Ausscheidungen dunkel. (c) Lichtmikroskopische
900 und einer Übersichtsaufnahme von Probe 1 (HFU).
Zur Sichtbar-
nd
ot 3.1 ERGEBNISSE DER PROBEN AUS DER HOCHFREQUENZUMSCHMELZANLAGE
on Am Referenzblock sowie an den beiden Legierungsvarianten mit Kornfeinungsmitteln
on fy wurden die KorngréRen bei halbem Radius bestimmt. Verglichen mit dem Referenzblock,
d dem bei welchem der mittlere ECD mit 224 um bestimmt wurde, liegen die mittleren ECD für
‘ Probe 2 und Probe 3 bei 306 um bzw. 226 pm. Anhand dieser Werte und der
rwendung der KorngréRenverteilungen (ECD™2 = 1 mm; stärkste Korngrößenklasse = 200-300 um) von
ature-Analyse Probe 2 und Probe 3 kann keine kornfeinende Wirkung festgestellt werden. Um zu
alent Circa untersuchen, ob die Ce-haltigen Einschliisse bei der Herstellung auf der HFU erfolgreich
ack Sater eingebracht werden konnten, sind in Abb. 2 die aus der automatisierten Einschlussanalyse
cen mit eet ermittelten EinschlussgréfRenverteilungen in den beiden Probenvarianten mit Kornfeinungs-
Hye Nach mittel dargestellt. In Probe 3 liegt die Einschlussdichte deutlich höher als in Probe 2, wobei
el hinsichtich auch mehr Einschlüsse in der Größenordnung von 1 um in Probe 3 vorhanden sind.
fice untere Einschlüsse dieser Größe sollten besonders gut für eine Kornfeinung geeignet sein. Trotz
Ssdichten und der ausreichend hohen Anzahl an Einschlüssen dieser Größe wird in Probe 3 keine Feinung
len zusätzlich des Gefüges beobachtet. In beiden Proben sind Ce-Sulfide, Ce-Oxisulfide und ein geringer
ventverteilung Anteil an Ce-Oxiden enthalten. Neben dem bewusst zulegierten Anteil an O und S werden
ob Ce-haltge diese Elemente auch durch die Ausgangsmaterialien als „Verunreinigung“ in das System
aderen nicht eingebracht. Die detektierten Ce-Sulfide und Ce-Oxide sind kleiner als Ce-Oxisulfide. An
dieser Stelle sei daher angemerkt, dass allein aus der automatisierten Einschlussanalyse
