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

4 ERGEBNISSE UND DISKUSSION
Ergebnisse und Diskussion
An beiden untersuchten Werkstoffen DT 706 und DT 750 wurden Gefügeuntersuchungen
mittels Lichtmikroskopie, REM und TEM an unter Laborbedingungen hergestellten
Versuchwerkstoffen (Modellschmelzen) für einführende Versuche und an den bei der
Saarschmiede gefertigten Chargen durchgeführt.
4.1 Legierung DT 706
4.1.1 Wärmebehandlung
In Vorabuntersuchungen zur endgültigen Festlegung der chemischen Zusammensetzung von
DT 706 wurden zwei Varianten (Tabelle 4.1) als Laborschmelzen der
TU-Braunschweig mit unterschiedlicher chemischer Zusammensetzung (Al und Ti variiert im
Vergleich mit Inconel 706) experimentell untersucht. Letztlich wurde aus beiden Varianten
eine mittlere chemische Zusammensetzung ermittelt und als endgültige Version der
DT 706-Legierung von der Saarschmiede hergestellt, wobei die Wärmebehandlung vor dem
Herstellungsprozess bei der Saarschmiede durch Untersuchungen am IWV-2 im FZJ
festgelegt wurde.
Ni Fe Cr Nb Ti Al C
Variante 1 Bal. 21,9 18,0 3,01 1,91 0,4 0,01
Variante 2 Bal. 21,7 18,2 2,97 1,98 0,6 0,02
DT 706 Bal. 22,2 17,7 3,0 1,93 0,55 0,01
Inconel 706 Bal. 37,05 15,65 2,98 1,54 0,26 0,01
Tabelle 4.1: Chemische Zusammensetzung der untersuchten Varianten der DT 706
Legierung im Vergleich mit Inconel 706 in Massen-%
Für beide Varianten erfolgte zunächst die Standartwärmebehandlung von Inconel 706 B.
Nach Lösungsglühen bei 980 °C/ 3 h waren die Proben bis auf 820 °C mit einer Abkühlrate
von 4 K/min abgekühlt, 10 Stunden bei dieser Temperatur geglüht und dann bis auf
Raumtemperatur an Luft abgekühlt. Der nächste Schritt war eine
Zweistufenausscheidungsglühung (720 °C/8 h und 620 °C/8 h).
Nach der Wärmebehandlung wurde bei beiden Varianten η-Phase in zellularer Form an den
Korngrenzen und homogen verteilt im Korninnern beobachtet (Abbildung 4.1). Der
Volumenanteil der η-Phase im Korninnern, wodurch eine Minderung der
Festigkeitseigenschaften (Streckgrenze, Kriechbeständigkeit) bewirkt werden kann, ist in der
Variante 1 (niedriger Al-Gehalt) höher. In den beiden Varianten ist der Anteil der
plattenförmigen η-Phase im Korninnern aber wesentlich niedriger als im Inconel 706, was
auf die gewünschte Stabilisierung der η-Phase an den Korngrenzen im DT 706 hinweist.
Lokal war in beiden Varianten eine erhöhte Konzentration von η Phase in der Umgebung von
Korngrenzen zu beobachten, die vermutlich auf Ti Seigerungen in den Laborschmelzen der
Legierung zurückzuführen ist.
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