Untersuchungen der Strukturstabilität von Ni-(Fe) - JUWEL ...

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 Ni3Nb 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
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