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