Mathematische Modellierung der Ausscheidung ... - OPUS-Datenbank

2 Grundlagen der einkristallinen Superlegierungen 12
Meistens wird der erste bis über 24 Stunden lange Wärmebehandlungsschritt zwischen
1200 und 1300 °C durchgeführt. Hierbei muss ein Wärmebehandlungsfenster eingehalten
werden, welches zwischen der γ’-Solvus-Temperatur und der Anschmelztemperatur des
γ/γ’-Eutektikums liegt. Oft wird die Temperatur stufenweise gesteigert, um den Schmelz-
punkt durch Diffusionsprozesse allmählich zu erhöhen und ihm jeweils mit der Glühtempe-
ratur zu folgen. Man „treibt den Schmelzpunkt vor sich her“. Die Mikroseigerungen von Re
und W können unter wirtschaftlichen Bedingungen nicht vollständig beseitigt werden, weil
deren Diffusionskoeffizienten zu klein sind. Dagegen lässt sich bei den meisten anderen
Legierungselementen wie Al, Ti oder Ru eine vollständige Homogenisierung erzielen
[Fuc01]. In der Regel stellt die Auflösung des Eutektikums heute kein Problem mehr dar.
Da nur eine weitgehende Homogenisierung gute Werkstoffeigenschaften ermöglicht, muss
ein Kompromiss zwischen der technisch möglichen und der wirtschaftlich sinnvollen Auslagerungszeit
gefunden werden.
Nach der Homogenisierungsglühung findet eine zweite Aushärtungsglühung bei 850 –
1100 °C statt, die das Wachstum der γ’-Phase gezielt einstellt. In diesem Prozess wird vor
allem die Größenverteilung der Ausscheidungen gesteuert.