Volume 44, Issue 9

Kurzfassung Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde eine von der Firma PLANSEE entwickelte C/C-Cu-Verbindung hinsichtlich der auftretenden Mikrostruktur der Grenzfläche untersucht. Die Kenntnis des Aufbaus der Verbindungszone ist essentiell für das Verständnis des mechanischen Verhaltens der Verbindung. Zum einen wurden daher die auftretenden Phasen mittels Röntgenspektroskopie analysiert, zum anderen wurde die Morphologie des Grenzflächenbereichs an Querschliffen im Rasterelektronenmikroskop untersucht. Es wurden dabei mit unterschiedlichen Herstellparametern gefertigte Proben analysiert. Es zeigt sich, dass abhängig vom Si-Gehalt, deutlich unterscheidbare Mikrostrukturen in der Verbindungszone C/C-Cu entstehen, die in weiterer Folge auch für das unterschiedliche mechanische Verhalten verantwortlich sind.

Kurzfassung Moderne Filmkühltechnologien für Heißgasteile von Gasturbinen mit nach wie vor steigenden Eintrittstemperaturen erfordern spezialisierte Fertigungsverfahren. Inzwischen ist der Laser das bevorzugte Werkzeug zum Herstellen einer großen Anzahl kleiner Filmkühlbohrungen in Turbinenteilen aus Nickelbasis-Superlegierungen. Die meisten dieser Werkstoffe sind allerdings in der an die umgeschmolzene Schicht grenzenden Wärmeeinflusszone heißrissempfindlich. Umfangreiche metallographische Untersuchungen, die zur Parameteroptimierung durchgeführt wurden, zeigten für den Werkstoff René 80 einen ausgeprägten Gefügeeinfluss auf die Heißrissempfindlichkeit, d.h. gleiche Laserparameter können je nach lokaler Gefügeausbildung in unmittelbarer Bohrungsumgebung zu unterschiedlichen Heißrisslängen führen. Korngröße, Korngrenzenform und -lage sowie die Ausbildung der Primärcarbide scheinen eine wesentliche Rolle zu spielen. Diese Zusammenhänge sollten bei der Festlegung zulässiger Heißrisslängen berücksichtigt werden, da eine Einflussnahme auf die lokalen Gefügeparameter bei konventionellen Feingussprozessen mit wirtschaftlich vertretbarem Aufwand nicht realistisch erscheint.

Kurzfassung Im Rahmen dieser Arbeit wurden zwei lamellare Gefügetypen in γ-TiAl-Basislegierungen untersucht. Zum einen erfolgte die Herstellung der voll lamellaren Gefüge mittels einer Glühung im α-Einphasengebiet und anschließend langsamer Abkühlung. Das resultierende Gefüge besteht aus lamellaren γ-TiAl/α2-Ti3Al-Kolonien, wobei diese die ehemaligen α-Körner darstellen. Innerhalb einer Kolonie sind die γ/α2-Lamellen parallel angeordnet und weisen eine bestimmte kristallographische Orientierungsbeziehung auf. Zum anderen konnte mit Hilfe der Massivtransformation und anschließender Auslagerungsglühung eine neuartige lamellare Mikrostruktur eingestellt werden, die auf konventionellem Weg nicht realisierbar ist. Dabei scheiden sich aus dem massiv transformierten γm feine α2-Ti3Al-Lamellen aus, die in einem Winkel von 70,5° zueinander orientiert sind. Neben einer ausführlichen Beschreibung der Mikrostruktur werden die Orientierungsbeziehungen beider lamellarer Gefügetypen während der Entstehung beschrieben und die Keimbildung der γ-Lamellen in α-Körnern mittels Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) untersucht.