PDF - JuSER - Forschungszentrum Jülich

Experimente
3 EXPERIMENTE
Diese Arbeit ist Teil des DFG (Deutsche Forschungsgemeinschaft)-Projektes DT5, das sich
mit der Legierungsentwicklung von Turbinenrotoren für Dampfturbinen mit
Arbeitstemperaturen über 700°C beschäftig. Das DT5-Projekt ist inzwischen abgeschlossen
und bestand aus zwei Phasen. In der ersten Phase wurden drei Modellwerkstoffe (drei
Ni-Basis Superlegierungen mit unterschiedlichen Härtungsmechanismen: Inconel 617,
Inconel 706 und Waspaloy), auf ihre Warmfestigkeit, Langzeitgefügestabilität,
Herstellbarkeit, Defekt-Toleranz und Umgebungsbeständigkeit gründlich untersucht. Mit
Hilfe der experimentellen Ergebnisse aus der ersten Phase wurden in der zweiten Phase zwei
neue Legierungen DT706 (auf Basis des Inconel 706) und DT750 (auf Basis des Waspaloy)
entwickelt und systematisch untersucht.
Abbildung 3.1: Partner und Aufgaben im DT-5 Projekt
In Abbildung 3.1 ist die Struktur des DT5-Projektes (Projektpartner und Aufgabenverteilung)
schematisch dargestellt. Die Aufgaben des IWV-2, also auch dieser Arbeit, war die
Interpretation der Gefügevorgänge unter starker Berücksichtigung der TEM-Analysen
gerichtet.
3.1 Versuchswerkstoffe und Wärmebehandlungen
Gegenstand der Untersuchungen im DT5-Projekt waren die Ni-Basisschmiedewerkstoffe
Inconel 617, Inconel 706 und Waspaloy, die als modellhafte Werkstoffe stellvertretend für
jeweils ganze Werkstoffklassen mit unterschiedlichen Härtungsmechanismen ausgewählt
worden waren. Tabelle 3.1 zeigt die chemische Zusammensetzung der untersuchten
Legierungen.
Ni Fe Cr Nb Ti Al Co Mo C B N
Inconel 617 Bal. 0,5 22,0 - 0,55 1,11 12,9 9,05 0,06 0,001 -
Waspaloy Bal. 0,57 19,35 0,01 3,13 1,22 14,0 4,52 0,033 0,005 0,003
DT750 Bal. 0,61 19,31 1,51 1,49 1,34 13,97 4,39 0,027 0,005 0,014
Inconel 706 Bal. 37,05 15,65 2,98 1,54 0,26 0,05 - 0,008