Die vorliegende Arbeit untersucht, wie stark (ERBO/1 vs. ERBO/15) und klein (drei ERBO/15-Varianten) Variationen der Legierungszusammensetzung ihre thermoelastischen Eigenschaften beeinflussen. Erstes Ziel: Der Vergleich zweier verschiedener Legierungen (große Variation der Legierungszusammensetzungen) hilft bei den Gesamtbemühungen, auf eine Superlegierungs-Einzelkristalltechnologie umzusteigen, wobei-&101; teure und strategische Legierungselemente wie Re, von denen bekannt ist, dass sie eine hohe Kriechfestigkeit bieten, werden durch andere Elemente ersetzt, ohne die mechanische Festigkeit zu gefährden. In diesem Zusammenhang sind sowohl die elastischen als auch die Kriecheigenschaften wichtig. Es wurde vorgeschlagen, dass dies durch Erhöhen der Gehalte an Mo, Ti und W erreicht werden kann [34]. Ferner werden in der Hochtemperaturtechnik elastische Koeffizienten benötigt, um Komponenten zu konstruieren, die einer thermischen Ermüdungsbelastung standhalten müssen. Daher wird in der vorliegenden Arbeit versucht, Elastizitätskoeffizienten zu messen. Zweites Ziel: Ein detailliertes Verständnis der Rolle einzelner Legierungselemente kannnur erreicht werden, wenn die Wirkung eines bestimmten Elements untersucht wird. Der Vergleich der drei ERBO#15-Varianten hilft dabei. Drittes Ziel: Insbesondere wird das Potenzial der hochauflösenden Dilatometrie als Methode zur Bestimmung hoher c&solvus-Temperaturen untersucht. Zu diesem Zweck vergleichen wir experimentelle Ergebnisse für c#solvus-Temperaturen, die durch Hoch-/-Temperaturdilatometrie erhalten wurden, mit theoretischen ThermoCalc-Berechnungen [35]. Die Qualität der ThermoCalc-Prädikationen wird bewertet, indem ihre Vorhersagen für die chemische Zusammensetzung der Cand-Phasen verglichen werden, die mit 3D-Atomsonden-Tomographie (3D-ATP) [36] und Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) [32] erhalten wurden ]. Hochauflösende Messungen der Wärmeausdehnung als Methode zur Bestimmung von c-solvus zu etablieren, stellt einen signifikanten Fortschritt in der Superlegierungstechnologie dar.&--&--&--Die Die Ergebnisse werden im Lichte früherer in der Literatur veröffentlichter Arbeiten diskutiert. Bereiche, die weiterer Forschung bedürfen, werden hervorgehoben.--&Materialien, Experimente und Methoden Materialien: In der vorliegenden Arbeit werden vier Materialien untersucht. Ihrenominalen chemischen Zusammensetzungen sind in Tabelle 1 aufgeführt. ERBO

4. Einzelheiten zur Verarbeitung, zur mehrstufigen Wärmebehandlung und zur Mikrostruktur wurden an anderer Stelle veröffentlicht. 101; [32, 33, 36, 37]. ERBO15 ist eine Refree-Superlegierung aus Nibase mitniedriger Dichte undniedriger Dichte, die von Rettig et al. [34] unter Verwendung einernumerischen thermodynamischen Methode zur Optimierung mehrerer Kriterien. In der vorliegenden Arbeit vergleichen wir ERBO

15-Varianten, die weniger W und weniger Mo enthalten (ERBO15W und ERBO

Mo). Die Wärmebehandlungsdetails der vier untersuchten Legierungen sind in Tabelle 2 dargestellt. Während ERBO1 von Doncasters Precision Castings in Bochum wärmebehandelt wurde, wurden die Wärmebehandlungen der ERBO/15-Varianten in einem speziell angefertigten Vakuum-Wärmebehandlungsofen durchgeführt von Carbolite Gero vom Typ LHTM-&#/-100–200-16 1G. Detaillierte Informationen zum Wärmebehandlungsverfahren sind in [32] und [36] dokumentiert. Die Elektronensonden-Mikroanalyse (EPMA) wurde unter Verwendung eines Elektronensonden-Mikroanalysators SX 50 für ERBO-1 und einer Feldemissionselektronenmikrosonde vom Typ SXFiveFE für ERBO-15 und ihrer beiden Derivate, beide von Cameca, durchgeführt. Es ist bekannt, dass Legierungselemente von SX während der Verfestigung in ihrer Tendenz zur Verteilung in dendritische und interdendritische Bereiche variieren können. Abbildung 1 zeigt die Verteilungen der Elemente Al, Ti, Mo und W in der Mikrostruktur von ERBO/15 im As/cast-Zustand (obere Reihe, Abb. 1a - d) undnach der Wärmebehandlung durch Homogenisierung (untere Reihe, Abb. 1e - h). Die untere Reihe von Fig. 1 zeigt, dass die große chemische Heterogenität im großen Maßstab, die mit den Verteilungstendenzen der Legierungselemente während der Verfestigung verbunden ist, während des Homogenisierungsschritts verringert werden kann (Tabelle 2); es verschwindet jedochnicht vollständig, wie für W in Fig. 1h zu sehen ist. Rasterelektronenmikroskopische (SEM) Untersuchungen wurden unter Verwendung eines Leo Gemini 1530 SEM der Carl Zeiss AG durchgeführt, der mit einer bei 12 kV arbeitenden Feldemissionskanone (FEG) und einem Inlensendetektor (Arbeitsabstand: 4,5 mm, Apertur: 30 mm) ausgestattet war.n/-/-/-/-