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MM: Fachverband Metall- und Materialphysik

MM 25: Topical Session High Temperature Materials I

MM 25.3: Talk

Wednesday, March 25, 2009, 11:15–11:30, IFW A

Herstellung und Charakterisierung von einkristallinen lamellaren und faserverstärkten Werkstoffen in den Systemen Cr-Cr₃Si und NiAl-Mo(Cr) — •Titus Haenschke¹, Martin Heilmaier², Easo George³ und Manja Krüger¹ — ¹Otto-von-Guericke-Universität, Institut für Werkstoff- und Fügetechnik, 39104 Magdeburg, Deutschland — ²TU Darmstadt, Physikalische Metallkunde, 64287 Darmstadt, Deutschland — ³Oak Ridge National Laboratory, Metals and Ceramics Division, Oak Ridge, TN 37831-6093, USA

Gerichtet erstarrte Legierungen in den eutektischen Systemen NiAl-9Mo, NiAl-34Cr und Cr-Cr₃Si sind vielversprechende Kandidaten, um Nickelbasis-Superlegierungen in konstruktiven Hochtemperaturanwendungen zu ersetzen. Im Rahmen dieser Arbeit wurden NiAl-X-Kristalle mit Wachstumsgeschwindigkeiten von 20 und 80 mm/h und Cr-Cr₃Si-Kristalle mit 60, 120 und 160 mm/h gezüchtet. REM-Analysen des Gefüges zeigten bei den NiAl-X-Systemen in Schnitten senkrecht zur Kristallwachstumsrichtung eine faserverstärkte gleichmäßige Struktur. EBSD-Analysen zeigten jedoch, dass nicht immer wie erwartet Einkristalle hergestellt werden konnten. Bei den Cr-Cr₃Si-Kristallen liegt eine gut ausgebildete lamellare Struktur vor. Die Durchführung von Drei-Punkt-Biege- und Druckversuchen bei verschiedenen Temperaturen diente zur Ermittlung mechanischer Kennwerte und der Spröd-Duktil-Übergangstemperatur. An gebrochenen Biegeproben fanden REM-Untersuchungen der Bruchfläche statt. Erste Druckversuche unter konstanter Spannung dienen der Abschätzung des zu erwartenden Kriechwiderstandes der untersuchten Werkstoffe.