Solidification Cracking in Manually TIG-Brazed T/C Installations of Novel AM Gas Turbine Burner Component
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A. Neidel
, T. Gädicke , S. Riesenbeck and E. Wöhl
Abstract
Serial fabrication of novel selective laser melted (SLM) heavy-duty gas turbine burner parts was established. This is an additive manufacturing (AM) process. Thermocouples (T/C) are manually tungsten inert gas (TIG) brazed to these components. After fabrication, they exhibited severe cracking within the brazed T/C joints and had to be scrapped. A laboratory order for a destructive metallographic investigation was placed by the client with the aim of determining the metallurgical cause of the cracking. The crack path is interdendritic. The crack propagated within the braze metal only. The crack morphology is consistent with solidification cracking (SC), a hot cracking mechanism. No evidence of liquid metal embrittlement, or LME, was found.
Kurzfassung
Neuartige Großgasturbinenbrennerteile wurden in Serienfertigung durch selektives Laserschmelzen hergestellt. Es handelt sich hierbei um ein additives Herstellungsverfahren. Durch manuelles WIG-Hartlöten (WIG: Wolfram-Inertgas) werden Thermoelemente mit diesen Bauteilen verbunden. Nach der Fertigung zeigte sich in den Hartlötverbindungen mit den Thermoelementen eine starke Rissbildung, sodass die Teile entsorgt werden mussten. Seitens des Kunden wurde eine zerstörende metallographische Untersuchung beim Labor in Auftrag gegeben, um die metallurgische Ursache für die Rissbildung zu ermitteln. Der Riss verläuft interdentritisch und breitete sich ausschließlich im Hartlot aus. Die Rissmorphologie entspricht der Morphologie bei einer Erstarrungsrissbildung, einem Heißrissmechanismus. Es liegen keinerlei Anzeichen für eine Flüssigmetallversprödung (Lötrissigkeit) vor.
References / Literatur
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