PDF - JuSER - Forschungszentrum Jülich

Ergebnisse und Diskussion
Nach den Rechnungen mit der nominellen chemischen Zusammensetzung der Legierung
DT 750 bei 900 °C sollten im Gefüge M 23 C 6 -Auscheidungen auftreten, jedoch wurden sie
nicht an den Korngrenzen oder in der Matrix beobachtet. Ursache dafür sind abweichende
C- und N-Gehalte in der Legierung DT 750-Charge 844 ( Tabelle 4.4: niedrigerer C- und
höherer N-Gehalt). Im Zusammenhang mit der hohen Nb-Affinität zum C (sehe
Kapitell 4.2.9) führt der niedrige C-Gehalt zur gänzlichen Bildung von Monocarbiden bzw.
Monocarbonitriden, was wohl durch den höheren N-Gehalt noch begünstigt wird. Zur
M 23 C 6 -Auscheidung reicht dann wahrscheinlich der C-Gehalt nicht mehr aus.
Untersuchungen an allen Stauchproben mittels TEM zeigten keine Anwesenheit der
γ’-Phase, die für den Anstieg der Fließspannung in Waspaloy (höhere γ’-Solvustemperatur
und –Anteil im Vergleich mit DT 750) verantwortlich sein sollte.
4.2.8 Bruchflächenuntersuchungen
Die Proben aus Warmzug-, Kriech- und Kriechrisswachstumsversuchen des Werkstoffs
DT 750 zeigten in makroskopischen Beobachtungen auffällig unterschiedliche
Bruchflächenfärbungen. Die Proben wurden bei Temperaturen im Intervall von 600-800 °C
mechanisch getestet und anschließend LM-, REM- Untersuchungen, EDX- und
RTG-Messungen zur Oxididentifizierung unterzogen.
Eine CT-Probe hatte nach einem Kriechrisswachstumsversuch bei 700 °C an ihrer
Bruchfläche mehrfache Färbung in unterschiedlichen Zonen (Abbildung 4.44). Die
Bruchfläche der CT-Probe der Legierung DT 750 aus einem Kriechrisswachstumsversuch bei
700 °C unter zwei Belastungsbedingungen (Bereich 1: hoher K I -Wert und Bereich 2:
niedrigerer K I -Wert) zeigt, dass sich die Bruchmorphologie vom transkristallinen Verlauf im
angeschwungenen Bereich zum interkristallinen Verlauf (Bereich-1 und Bereich-2) ändert. Im
Bereich des Restbruchs wurde eine Wabenstruktur auf der Bruchoberfläche beobachtet.
Auch REM-Beobachtungen der Querschnitte mit EDX-Messungen und die XRD-Analyse
haben die Anwesenheit von unterschiedlichen Oxiden nicht nachweisen können
(Abbildung 4.45). Es handelt sich demnach um sehr dünne Cr-Oxidschichten, deren Farbe
über die Wellenlänge des reflektierten Lichtes der Schichtdicke zugeordnet werden kann.
Um dieses Ergebnis zu bestätigen, wurde noch zusätzlich ein Satz von Warmzugproben, die
bei verschieden Temperaturen von 600 bis 800 °C getestet wurden, untersucht. Abhängig von
der Prüftemperatur zeigten die Proben an den Bruchflächen verschiedene Färbung
(Abbildung 4.46).
Die Bruchmorphologie von Proben aus Zugversuchen (Abbildung 4.47) ändert sich mit
steigender Testtemperatur von transkristallinem (bei 600 °C) zu interkristallinem
Bruchverlauf (bei 800 °C). Auch hier wurde keine detektierbare Oxidschicht beobachtet, und
die Bruchfarbe hängt von der Wellenlänge des reflektierten Lichtes ab.
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