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

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Ergebnisse und Diskussion Inconel 706 DT 706 Zone 1 Zone 2 Zone 3 Abbildung 4.20: Mikrostruktur von Inconel 706 (linke Spalte) und DT 706 (rechte Spalte) nach Stauchversuch bei 900 °C/10 s -1 in allen Zonen. Abbildung 4.21: Die detaillierte Aufnahme der Zone 2 von Inconel 706 zeigt die rekristallisierten Körnern an den ursprünglichen Korngrenzen 61
Ergebnisse und Diskussion Metallographische Untersuchungen an Proben, die bei 900 °C mit höchster Geschwindigkeit (10/s) verformt waren, zeigten, dass Inconel 706 in allen untersuchten Zonen 2 bis 2,5 mal größere Körner als die neu entwickelte Variante DT 706 (Abbildung 4.20 und Tabelle 4.3) hat. Außerdem hat Inconel 706 in Zone 2 (an der Diagonale des Querschnittes), die lokal stark verformt ist, eine deutlich mehrfache Verlängerung der ursprünglichen Körner in Richtung parallel zur Querschnittdiagonale. In der Zone 2 der Proben von Inconel 706 kam es an den ursprünglichen Korngrenzen zur dynamischen Rekristallisation. Eine Mehrzahl von feinen rekristallisierten Körnen hat sich während des Versuches dort gebildet (Abbildung 4.21). Die Modifikation in der chemischen Zusammensetzung der Legierung DT 706 hat die dynamische Rekristallisation bei 900 °C offensichtlich stark beeinflusst und sich bei hohen Verformungsgeschwindigkeiten deutlich verlangsamt. Mit steigender Temperatur kommt es zu einer Beschleunigung der dynamischen Rekristallisation, was die Unterschiede bei steigender Stauchtemperatur verringert. Ebenso kam es zur Verringerung des Unterschiedes in der Fließspannung mit sinkender Stauchrate, weil die daraus resultierenden höheren Verformungszeiten für eine verlangsamte Rekristallisation des DT 706 ausreichten. 4.1.6 Phasenberechnungen mittels Thermo-Calc und Phascalc Für die Legierung Inconel 706 und ihre Modifikation DT 706 wurden Phasenmodellierungen mittels Thermo-Calc und Phascalc durchgeführt. Die Ergebnisse aus beiden Berechnungsprogrammen unterscheiden sich in Phasenanteilen (γ’-, γ’’- und η-Phase), haben aber eine gute Übereinstimmung in der chemischen Zusammensetzung der Phasen (Tabelle 4.4). Im Vergleich zu Inconel 706 ist der Anteil der γ’-Phase in der Legierung DT 706 höher und die γ’-Phase ist bis zu höheren Temperaturen stabil (Abbildung 4.22). Weiterhin zeigen die Rechnungen, dass die Legierung DT 706 weniger γ’’- und η-Phase im Intervall deren Existenz im Vergleich zu Inconel 706 aufweisen wird. Die Ergebnisse beider Berechnungsmethoden sind in Abbildung 4.22 zusammengestellt. Beide Methoden sagen noch Auslagerung bei 750 °C (~1020K) im Gefüge von DT 706 die Existenz von γ’- und η-Ausscheidungen voraus. Die Berechnungen mittels Phascalc lässt zusätzlich noch eine geringe Menge an γ’’-Ausscheidungen vermuten. Diese für 750 °C berechneten Ergebnisse (in Abbildung 4.22 dargestellt als blaue Linie) aus den Phasenmodellierungen sind in guter Übereinstimmung mit den TEM-Beobachtungen. Nach Auslagerung bei 750 °C / 5000 h wurde im Gefüge von DT 706 neben η-Platten auch die γ’-Phase gefunden, was beide Methoden voraussagen. γ’’-Ausscheidungen, deren Existenz bei 750 °C von der Phascalc-Berechnung vorausgesagt wurde, konnte nach der Auslagerung 750 °C/5000 h im Gefüge von DT 706 nicht gefunden werden. Die beiden Berechnungsmethoden sagen für Inconel 706 bei 750 °C die Existenz der η-Phase und einen kleinen Anteil der γ’’-Phase (Phascalc
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