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Literaturübersicht entstehen (manchmal auch ähnlich wie Widmannstätten-Platten), und η- und δ-Nadeln oder „plateles“ entlang der Korngrenzen. a [001] [001] b [010] [010] [100] Ni Ti Abbildung 2.7: Kristallstruktur von η-Phase a) und δ-Phase b) Ni Nb [100] Die δ-Phase kommt in Nb-reichen Ni-Fe-Basislegierungen vor (z.B. Inconel 718, Inconel 625). Die Einheitszelle enthält zwei Mol Ni 3 Nb und ist in Abbildung 2.7b dargestellt. Zwischen der γ-Matrix und der δ-Phase besteht eine feste Orientierungsbeziehung : {111} γ || (010) δ und γ || [100] δ d.h., dass die dichtest gepackten Ebenen der Matrix und der δ-Phase die Grenze bilden. Aus den Relationen lassen sich damit 12 mögliche Orientierungen der δ-Phase ableiten [2.2.10]. Die η-Phase tritt in Ti-reichen Ni- bzw. FeNi-Basislegierungen auf. Die {111}-Ebenen der Matrix dienen der η-Phase wegen ihrer hexagonalen Atomordnung als Habitusebenen. Daraus folgen die Orientierungsbeziehungen {111} γ || (100) η und γ || [100] η Liegt eine Korngrenze parallel zu einer (111)-Ebene, so bildet sich ein η-Film entlang der Korngrenze. In anderen Lagen entsteht eine zellulares Wachstum, welches mit einer Korngrenzenmigration einher geht [2.2.11, 2.2.12, 2.2.13]. 2.2.5 Unerwünschte Gleichgewichtsphasen: Toplogisch dichtgepackte intermetallische Phasen (TCP-Phasen) In einigen Legierungen können je nach thermischer Vorgeschichte unerwünschte TCP-Phasen (σ-, µ-, Laves und K- Phasen) auftreten. Diese haben als geometrisch-dichte Packungen geringere Atomabstände. Die TCP-Phasen bilden sich meistens platten- oder nadelförmig an den Korngrenzen aus. Die Phasen σ und µ sind als sogenannte Elektronenverbindungen anzusehen, deren Bildung überwiegend von der mittleren Zahl der unbesetzten d-Elektronenplätze je Matrixatom abhängt. Die σ-Phase hat eine komplizierte tetragonal-raumzentrierte Struktur mit 30 Atomen pro Elementarzelle. Sie hat den Anschein, als würde sie direkt in die γ’-Kristalle hineinwachsen, da sie sich aus der Ni-Basis-Matrix heraus bildet und die γ’-Phase, sowie die Carbide sich beim Abkühlen aus der Schmelze, laut gegenwärtigem Stand des Wissens, zuerst ausscheidet. Ihre Zusammensetzung (Cr, Mo, W) x (Fe, Ni, Co) y kann in dem Bereich x,y=1 bis 7 schwanken [2.2.14]. Die µ-Phase hat eine rhomboedrische Struktur mit 13 Atomen pro Elementarzelle und der überwiegenden Zusammensetzung (Fe, Co) 7 (Mo, W) 6 . Ihre Bildung konkurriert mit 11
Literaturübersicht derjenigen der σ-Phase. Die Anteile der beiden Phasen hängen vor allem vom Cr/(Mo + W)-Verhältnis, der Temperatur und der Glühdauer ab [2.2.15]. Die Laves-Phasen kristallisieren mehrheitlich entweder in einer hexagonalen C14- oder in einer kubischen C15-Struktur mit der Zusammensetzung A 2 B (A-Elemente Fe, Cr, Co, Si, Ni und B-Elemente: Nb, Ta, Ti, Mo, W) und bei einem Radienverhältnis der Atome von theoretisch 1:1,225 (R A 0,03% treten M 3 B 2 -Boride mit tetragonalem Gitter auf. Boride sind harte Teilchen, die sich in Block- oder Halbmond-Form an den Korngrenzen befinden können [2.2.21, 2.2.22]. 12
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