DE102014222347A1 - Method for producing a high-temperature-resistant target alloy, a device, an alloy and a corresponding component - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer hochtemperaturfesten Ziellegierung (7) umfassend die folgenden Schritte a) Evakuieren eines den Grundwerkstoff der Ziellegierung enthaltenden Attritorbehälters (1), b) Befüllen des Attritorbehälters mit einem Pulver (2) enthaltend den Grundwerkstoff der Ziellegierung mit reduziertem Legierungselementanteil, c) Befüllen des Attritorbehälters mit den Grundwerkstoff der Ziellegierung enthaltenden Mahlkugeln (3), d) Rotieren des Rührwerks des Attritors und/oder des Attritorbehälters, wobei das Pulver (2) durch Abrieb vom Attritor und/oder Attritorbehälter (1) und den Mahlkugeln (3) selbst legiert wird. Ferner betrifft die Erfindung eine entsprechende Vorrichtung (4) zur Durchführung des Verfahrens, die entsprechende Legierung (7) und die Verwendung der Vorrichtung (4) zur Herstellung der hochtemperaturfesten Ziellegierung (7).The present invention relates to a method for producing a high temperature resistant target alloy (7) comprising the following steps: a) evacuating an attritor container (1) containing the base material of the target alloy, b) filling the attritor container with a powder (2) containing the base material of the target alloy with reduced D) rotating the agitator of the attritor and / or the attritor container, wherein the powder (2) by abrasion from the attritor and / or attritor container (1) and the Grinding balls (3) itself is alloyed. Furthermore, the invention relates to a corresponding device (4) for carrying out the method, the corresponding alloy (7) and the use of the device (4) for producing the high temperature resistant target alloy (7).
Description
GEBIET DER ERFINDUNG FIELD OF THE INVENTION
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer hochtemperaturfesten Ziellegierung, insbesondere eine TiAl-Legierung. Ferner betrifft die Erfindung eine entsprechende Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, die entsprechende Legierung und die Verwendung der Vorrichtung zur Herstellung der hochtemperaturfesten Ziellegierung. The invention relates to a method for producing a high temperature resistant target alloy, in particular a TiAl alloy. Furthermore, the invention relates to a corresponding apparatus for carrying out the method, the corresponding alloy and the use of the apparatus for producing the high temperature resistant target alloy.
STAND DER TECHNIK STATE OF THE ART
Für den Betrieb von Strömungsmaschinen sind auf Grund der Einsatzbedingungen der verwendeten Bauteile mit zum Teil hohen Temperaturen, aggressiven Umgebungen und hohen einwirkenden Kräften spezielle Werkstoffe für bestimmte Bauteile erforderlich, die sowohl durch ihre chemische Zusammensetzung als auch durch ihre Mikrostruktur optimal an den Einsatzzweck angepasst sind. For the operation of turbomachinery special materials for certain components are required due to the conditions of use of the components used in some high temperatures, aggressive environments and high forces acting, which are optimally adapted both by their chemical composition and by their microstructure to the intended use.
Legierungen auf Basis von intermetallischen Titanaluminid-Verbindungen (TiAl-Legierungen) finden beim Bau von Strömungsmaschinen, wie stationären Gasturbinen oder Flugtriebwerken, beispielsweise als Werkstoff für Laufschaufeln Verwendung, da sie die für den Einsatz erforderlichen mechanischen Eigenschaften aufweisen und zusätzlich ein geringes spezifisches Gewicht besitzen, sodass der Einsatz derartiger Legierungen die Effizienz von stationären Gasturbinen und Flugtriebwerken steigern kann. Entsprechend gibt es bereits eine Vielzahl von TiAl-Legierungen sowie Verfahren zur Herstellung von entsprechenden Bauteilen daraus. Alloys based on intermetallic titanium aluminide compounds (TiAl alloys) are used in the construction of turbomachines, such as stationary gas turbines or aircraft engines, for example as a material for rotor blades, since they have the mechanical properties required for the application and additionally have a low specific weight. so that the use of such alloys can increase the efficiency of stationary gas turbines and aircraft engines. Accordingly, there are already a variety of TiAl alloys and methods for producing corresponding components thereof.
Bauteile aus TiAl-Legierungen lassen sich ähnlich wie vergleichbare Bauteile aus anderen Hochtemperaturlegierungen, beispielsweise auf Ni-, Fe- oder Co-Basis, sowohl schmelzmetallurgisch als auch pulvermetallurgisch herstellen. Components made of TiAl alloys can be produced similarly to comparable components from other high-temperature alloys, for example based on Ni, Fe or Co, both by melt metallurgy and powder metallurgy.
Bei der pulvermetallurgischen Herstellung umfassen die Herstellungsschritte zusätzlich oder alternativ zu den einzelnen Schritten der schmelzmetallurgischen Herstellung den Einsatz von Pulvermaterialien, um beispielsweise durch Legieren eine gewünschte Zusammensetzung des Werkstoffs zu erzeugen. Ein Beispiel für die Herstellung eines Gegenstands aus einer TiAl-Legierung unter Verwendung von Pulvermaterialien ist in der
Das Pulver kann beispielsweise aus einem Schmelzbad hergestellt werden, das mit einer sehr großen Kühlrate von bis zu 20000 K/s mittels Helium bzw. Argon verdüst wird. Dabei entsteht ein Werkstoff mit einer Mikrostruktur, die eine homogene und gleichmäßige Gefügestruktur aufweisen soll. Allerdings entstehen unterschiedliche Partikelgrößen, die aufwendig durch Fraktionierung (beispielsweise durch Sieben) getrennt werden müssen, so dass für die Herstellung eines Bauteils nur das Pulver verwendet werden darf, das Pulverpartikel mit einem bestimmten minimalen und einem bestimmten maximalen Durchmesser aufweist. Ferner muss das Pulver eine mehrstufige Wärmebehandlung unterzogen werden, damit dessen Mikrogefüge entsprechend optimiert wird. Dazu gehören Lösungsglühen, Hochtemperaturglühen und ein Auslagerungsglühen. Dafür sind Temperaturen von über 1000° C für mehrere Stunden notwendig. Bei diesen Wärmebehandlungen ist darauf zu achten, dass kein Sauerstoff auf das zu glühende Pulver gelangen kann. For example, the powder can be made from a molten bath that is atomized with helium or argon at a very high cooling rate of up to 20,000 K / s. The result is a material with a microstructure, which should have a homogeneous and uniform microstructure. However, different particle sizes arise, which have to be separated by fractionation (for example by sieving), so that only the powder containing powder particles with a certain minimum and a certain maximum diameter may be used for the production of a component. Furthermore, the powder must be subjected to a multi-stage heat treatment, so that its microstructure is optimized accordingly. These include solution annealing, high temperature annealing, and an aging anneal. For temperatures of over 1000 ° C for several hours are necessary. During these heat treatments, it must be ensured that no oxygen can reach the powder to be heated.
Bei der schmelzmetallurgischen Herstellung wird die Legierung, die für die Herstellung des Bauteils verwendet wird, in Form einer Schmelze bereitgestellt und diese wird in einer Form abgegossen. Der gegossene Werkstoff muss üblicherweise geeigneten Umformungen und/oder Wärmebehandlungen unterzogen werden, um das Gussgefüge zu zerstören und eine gewünschte Mikrostruktur des Werkstoffs einzustellen. Das entsprechende Bauteil kann dann durch geeignete Nachbearbeitung, beispielsweise durch spanabhebende, mechanische oder elektrochemische Bearbeitung in die gewünschte Form gebracht werden. Seigerungsprobleme und grobe Oxidpartikeleinschlüsse treten bei hochlegierten TiAl, Fe- und Mo-Legierungen in schmelzmetallurgischen Prozessen auf. Unter Seigerungen sind Entmischungsvorgänge in einer Schmelze zu versehen. Dies führt dazu, dass innerhalb eines Mischkristalls die Konzentration von bestimmten Elementen an einer Stelle zunimmt und die Konzentration von diesen Elementen an einer anderen Stelle abnimmt. Dadurch sinkt die Kriechfestigkeit der Legierung bei hohen Temperaturen. In melt metallurgy production, the alloy used to make the component is provided in the form of a melt and is poured off in a mold. The cast material must usually be subjected to suitable forming and / or heat treatments to destroy the cast structure and to set a desired microstructure of the material. The corresponding component can then be brought into the desired shape by suitable post-processing, for example by machining, mechanical or electrochemical machining. Segregation problems and coarse oxide particle inclusions occur in high alloy TiAl, Fe and Mo alloys in melt metallurgical processes. Segregations include segregation processes in a melt. As a result, within a mixed crystal, the concentration of certain elements at one point increases and the concentration of these elements at another point decreases. This reduces the creep strength of the alloy at high temperatures.
AUFGABE DER ERFINDUNG OBJECT OF THE INVENTION
Somit liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde ein Verfahren sowie eine entsprechende Vorrichtung zur Herstellung einer Hochtemperaturlegierung vorzustellen, das einerseits die Kriecheigenschaften und die Hochtemperaturfestigkeit der Hochtemperaturlegierung verbessert und Kontamination der Hochtemperaturlegierung durch unerwünschte Elemente deutlich verringert oder verhindert. Thus, the object of the present invention is to provide a method and a corresponding device for producing a high-temperature alloy, which on the one hand improves the creep properties and the high-temperature strength of the high-temperature alloy and significantly reduces or prevents contamination of the high-temperature alloy by undesired elements.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere Ausführungsformen finden sich in den abhängigen Ansprüchen sowie der folgenden Beschreibung. This object is solved by the features of the independent claims. Further embodiments can be found in the dependent claims and the following description.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer hochtemperaturfesten Ziellegierung (
- a) Evakuieren eines den Grundwerkstoff der Ziellegierung enthaltenden Attritorbehälters (
1 ), - b) Befüllen des Attritorbehälters mit einem Pulver (
2 ) enthaltend den Grundwerkstoff der Ziellegierung mit reduziertem Legierungselementanteil, - c) Befüllen des Attritorbehälters mit den Grundwerkstoff der Ziellegierung enthaltenden Mahlkugeln (
3 ), - d) Rotieren des Rührwerks des Attritors (
4 ) und/oder des Attritorbehälters (1 ). Erfindungsgemäß wird hier das Pulver (2 ) durch Abrieb vom Attritor (4 ) und/oder Attritorbehälter (1 ) und den Mahlkugeln (3 ) selbst legiert.
- a) evacuation of an attritor container containing the base material of the target alloy (
1 ) - b) filling the attritor container with a powder (
2 containing the base material of the target alloy with a reduced alloying element content, - c) filling the attritor container with grinding balls containing the base material of the target alloy (
3 ) - d) rotating the agitator of the Attritor (
4 ) and / or the attritor container (1 ). According to the invention, the powder (2 ) by abrasion from the attritor (4 ) and / or attritor containers (1 ) and the grinding balls (3 ) alloyed itself.
Zu den Bauteilen des Attritors (
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erfolgt das Rotieren bei einer Drehzahl von 30 U/min bis 300 U/min für eine Zeitdauer von 1 h bis 10 h. Die Dauer und die Drehzahl hängen von der Größe des Attritorbehälters (
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das Pulver (
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung findet das heiß-isostatische Pressen in einem Temperaturbereich von 1000° bis 1500° für eine Zeitdauer von 1h bis 10 h bei einem Druck von 10 MPa bis 500 MPa statt. Die Dauer, die Temperatur und der Druck hängen vom gewünschten Grad der Feinverteilung und vom gewünschten Durchmesser der Metalloxide ab. In a further advantageous embodiment of the invention, the hot-isostatic pressing takes place in a temperature range of 1000 ° to 1500 ° for a period of 1h to 10 h at a pressure of 10 MPa to 500 MPa. The duration, the temperature and the pressure depend on the desired degree of fine distribution and the desired diameter of the metal oxides.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Pulver des Grundwerksstoffs (
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das Grundwerkstoffpulver (
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist als Legierungsbestandteil mindestens eines der Elemente aus der Gruppe bestehend aus: Si, Y, Hf, Er, Gd, B, C, Zr, Y, Hf, Nb, Mo, W, Co, Cr und V enthalten. Atomares Yttrium, atomares Hafnium und/oder atomares Zirkonium bilden mit dem (Rest)sauerstoff hochtemperaturstabile Oxide, die die Gitterversetzungen in der Metallmatrix festpinnen und so die Kriechfestigkeit bei hohen Temperaturen (auch bei über 780°C) verbessern. Atomares Erbium und/oder atomares Gadolinium bilden ebenfalls Oxide, die die Oxidbeständigkeit verbessern. Damit ist die verbesserte Korrosionsbeständigkeit der Ziellegierung (
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist als Legierungsbestandteil mindestens eines der Verbindungen aus der Gruppe bestehend aus: Wolframkarbid, Titan-Zirkonium-Molybdän- und Hafnium-Zirkonium-Kohlenstoff-Molybdänlegierungen und Zirkoniumoxid, insbesondere mit Y2O3 stabilisiert, enthalten. So wird beispielsweise Wolframkarbid verwendet, um die Ziellegierung (
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weisen die mechanisch aufzulegierenden Legierungsbestandteile einen Anteil im Grundwerkstoffpulver (
Vorzugsweise enthält das Pulver des Grundwerkstoffs (
Nb: 4 bis 25 at.%, Mo: 1 bis 10 at.%, Co: 0,1 bis 10 at.%, Cr: 0,5 bis 3 at.% und/oder V: 0,5 bis 10 at.%. Dabei sind die dazwischen liegenden nicht explizit genannten Werte und Zahlen auch mit umfasst. Preferably, the powder of the base material (
Nb: 4 to 25 at.%, Mo: 1 to 10 at.%, Co: 0.1 to 10 at.%, Cr: 0.5 to 3 at.% And / or V: 0.5 to 10 at .%. The intervening not explicitly mentioned values and numbers are also included here.
Vorzugsweise enthält die Ziellegierung (
Nb: 4 bis 25 at.%, Mo: 1 bis 10 at.%, Co: 0,1 bis 10 at.%, Cr: 0,5 bis 3 at.% und/oder V: 0,5 bis 10 at.%. Dabei sind die dazwischen liegenden nicht explizit genannten Werte und Zahlen auch mit umfasst. Preferably, the target alloy contains (
Nb: 4 to 25 at.%, Mo: 1 to 10 at.%, Co: 0.1 to 10 at.%, Cr: 0.5 to 3 at.% And / or V: 0.5 to 10 at .%. The intervening not explicitly mentioned values and numbers are also included here.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung (
Vorzugsweise enthalten die Bereiche der Bauteile, die mit dem Grundwerkstoffpulver (
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung beinhaltet mindestens die Oberfläche der Mahlkugeln (
Weitere Vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sind in den Unteransprüchen wiedergegeben. Further advantageous embodiment of the invention are given in the dependent claims.
Insbesondere sind folgende Aspekte und ihre Kombinationen von der Erfindung umfasst:
- 1. Verfahren zur Herstellung einer hochtemperaturfesten Ziellegierung (
7 ) umfassend die folgenden Schritte a) Evakuieren eines den Grundwerkstoff der Ziellegierung enthaltenden Attritorbehälters (1 ), b) Befüllen des Attritorbehälters mit einem Pulver (2 ) enthaltend den Grundwerkstoff der Ziellegierung mit reduziertem Legierungselementanteil, c) Befüllen des Attritorbehälters mit den Grundwerkstoff der Ziellegierung enthaltenden Mahlkugeln (3 ), d) Rotieren des Rührwerks des Attritors (4 ) und/oder des Attritorbehälters (1 ), dadurch gekennzeichnet, dass das Pulver (2 ) durch Abrieb vom Attritor (4 ) und/oder Attritorbehälter (1 ) und den Mahlkugeln (3 ) selbst legiert wird. - 2. Verfahren nach Ausführungsform 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ziellegierung (
7 ) TiAl enthält. - 3. Verfahren nach Ausführungsform 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundwerkstoffpulver (
2 ) vor dem Befüllen und/oder der Attritorbehälter (1 ) vor dem Evakuieren plasmagereinigt wird. - 4. Verfahren nach einem der vorherigen Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das mechanische Legieren bei einem Vakuum von 1 × 10–6 bis 1 × 10–4 mbar oder unter einer inerten Schutzgasatmosphäre, insbesondere Helium oder Argon, bei 1 × 10–3 mbar bis 2000mbar für eine Zeitdauer von 0,5 h bis 10 h und bei einer Temperatur kleiner gleich 400°C stattfindet.
- 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass
– das Pulver des Grundwerksstoffs (
2 ) in Schritt b) Pulverkörner mit einem Durchmesser von kleiner gleich 500µm und insbesondere mit einem Durchmesser von mindestens 15µm aufweist und/oder – Schritt d) bei einer Drehzahl von 30 bis 2000 U/min für eine Zeitdauer von 1 bis 10 Stunden erfolgt. - 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das mechanisch legierte Pulver der Ziellegierung (
7 ) in einem sich anschließenden Verfahrensschritt derart wärmebehandelt wird, dass feine Oxide ausgeschieden werden und/oder der Restsauerstoff aus dem Kristallgitter des Pulvers gegettert wird. - 7. Verfahren nach Ausführungsform 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Pulver der Ziellegierung (
7 ) durch Laser- oder Elektronenstrahlschmelzen, Laser Metall Deposition und/oder per heiß-isostatischem Pressen wärmebehandelt wird und die feinen Oxide mit einer Größe von 1 bis 500 nm ausgeschieden werden. - 8. Verfahren nach Ausführungsform 7, dadurch gekennzeichnet, dass das heiß-isostatische Pressen in einem Temperaturbereich von 1000° bis 1500° für eine Zeitdauer von 1h bis 10 h bei einem Druck von 10 bis 500 MPa erfolgt.
- 9. Verfahren nach einem der vorherigen Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass
als Legierungsbestandteil mindestens
– eines der Elemente aus der Gruppe bestehend aus Si, Y, Hf, Er, Gd, B, C, Zr, Y, Hf, Nb, Mo, W, Co, Cr und V enthalten ist und/oder
– mindestens eine Verbindung aus der Gruppe bestehend aus Wolframcarbid, Wolfram-Molybdänlegierungen, Zirkoniumoxid und Yttriumoxid enthalten ist
und/oder
als Hauptbestandteil der Ziellegierung (
7 ) und/oder des Pulvers des Grundwerkstoffs (2 ) mindestens eines der Elemente aus der Gruppe bestehend aus Fe, Ni, Ti, Al und Mo enthalten ist. - 10. Vorrichtung (
4 ) zum mechanischen Legieren einer hochtemperaturfesten Ziellegierung, umfassend mindestens die folgenden Bauteile – einen Attritorbehälter (1 ) mit Innenwänden (6 ), – ein Rührwerk (5 ) und – mindestens eine Mahlkugel (3 ), dadurch gekennzeichnet, dass alle Bauteile der Vorrichtung (4 ), die mit dem Pulver (2 ) während dem mechanischen Legieren in Berührung kommen, den Grundwerkstoff und/oder mindestens einen der Legierungsbestandteile der Ziellegierung (7 ) enthalten. - 11. Vorrichtung nach Ausführungsform 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die Innenwände des Attritorbehälters (
6 ) den Grundwerkstoff und/oder mindestens eines der Legierungsbestandteile der Ziellegierung (7 ) aufweisen. - 12. Vorrichtung nach mindestens einer der Ausführungsform 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die Oberfläche der Mahlkugeln (
3 ) den Grundwerkstoff und/oder mindestens eines der Legierungsbestandteile der Ziellegierung (7 ) aufweisen. - 13. Hochtemperaturfeste Legierung (
7 ), hergestellt nach einem Verfahren gemäß einem der Ausführungsformen 1 bis 9. - 14. Legierung (
7 ) nach Ausführungsform 13, dadurch gekennzeichnet, dass in der Legierung (7 ) mindestens eines der Elemente aus der Gruppe bestehend aus: Eisen, Nickel, Titan, Aluminium und Molybdän enthalten ist. - 15. Verwendung einer Vorrichtung (
4 ) gemäß einem der Ausführungsformen 10 bis 13 in einem Verfahren zur Herstellung einer hochtemperaturfesten Ziellegierung (7 ) gemäß einem der Ausführungsformen 1 bis 9.
- 1. A process for producing a high-temperature-resistant target alloy (
7 ) comprising the following steps: a) evacuating an attritor container containing the base material of the target alloy (1 ), b) filling the attritor container with a powder (2 containing the base material of the target alloy with a reduced alloying element content, c) filling the attritor tank with grinding balls containing the base material of the target alloy (3 ), d) rotating the agitator of the Attritor (4 ) and / or the attritor container (1 ), characterized in that the powder (2 ) by abrasion from the attritor (4 ) and / or attritor containers (1 ) and the grinding balls (3 ) is alloyed itself. - 2. Method according to embodiment 1, characterized in that the target alloy (
7 ) Contains TiAl. - 3. Method according to embodiment 1 or 2, characterized in that the base material powder (
2 ) before filling and / or the attritor container (1 ) is plasma cleaned before evacuation. - 4. The method according to any one of the preceding embodiments, characterized in that the mechanical alloying at a vacuum of 1 × 10 -6 to 1 × 10 -4 mbar or under an inert protective gas atmosphere, in particular helium or argon, at 1 × 10 -3 mbar to 2000 mbar for a period of 0.5 h to 10 h and takes place at a temperature less than or equal to 400 ° C.
- 5. The method according to any one of the preceding embodiments, characterized in that - the powder of the base material (
2 ) in step b) powder grains having a diameter of less than 500μm and in particular having a diameter of at least 15μm and / or - step d) at a speed of 30 to 2000 U / min for a period of 1 to 10 hours. - 6. The method according to any one of the preceding embodiments, characterized in that the mechanically alloyed powder of the target alloy (
7 ) is heat treated in a subsequent process step such that fine oxides are precipitated and / or the residual oxygen from the crystal lattice of the powder is gegettert. - 7. Method according to embodiment 6, characterized in that the powder of the target alloy (
7 ) is heat treated by laser or electron beam melting, laser metal deposition and / or hot isostatic pressing and the fine oxides having a size of 1 to 500 nm are precipitated. - 8. The method according to embodiment 7, characterized in that the hot-isostatic pressing in a temperature range of 1000 ° to 1500 ° for a period of 1h to 10 h at a pressure of 10 to 500 MPa.
- 9. Method according to one of the preceding embodiments, characterized in that at least one of the elements consisting of Si, Y, Hf, Er, Gd, B, C, Zr, Y, Hf, Nb, Mo, W is used as the alloy constituent , Co, Cr and V and / or - at least one compound from the group consisting of tungsten carbide, tungsten-molybdenum alloys, zirconium oxide and yttrium oxide is contained and / or as the main constituent of the target alloy (
7 ) and / or the powder of the base material (2 ) at least one of the elements from the group consisting of Fe, Ni, Ti, Al and Mo is contained. - 10. Device (
4 ) for mechanical alloying of a high-temperature-resistant target alloy, comprising at least the following components - an attritor container (1 ) with inner walls (6 ), - a stirrer (5 ) and - at least one grinding ball (3 ), characterized in that all components of the device (4 ), which are mixed with the powder (2 ) come into contact during mechanical alloying, the base material and / or at least one of the alloying constituents of the target alloy (7 ) contain. - 11. Device according to embodiment 10, characterized in that at least the inner walls of the Attritorbehälters (
6 ) the base material and / or at least one of the alloying constituents of the target alloy (7 ) exhibit. - 12. Device according to at least one of the embodiment 10 and 11, characterized in that at least the surface of the grinding balls (
3 ) the base material and / or at least one of the alloying constituents of the target alloy (7 ) exhibit. - 13. High temperature resistant alloy (
7 ) prepared by a method according to any one of Embodiments 1 to 9. - 14. Alloy (
7 ) according to embodiment 13, characterized in that in the alloy (7 ) at least one of the elements of the group consisting of: iron, nickel, titanium, aluminum and molybdenum. - 15. Use of a device (
4 ) according to any of embodiments 10 to 13 in a process for producing a high-temperature-resistant target alloy (7 ) according to any one of embodiments 1 to 9.
AUSFÜHRUNGSBEISPIEL Embodiment
Weitere Vorteile, Kennzeichen und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden bei der nachfolgenden detaillierten Beschreibung eines Ausführungsbeispiels deutlich. Allerdings ist die Erfindung nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt. Further advantages, characteristics and features of the present invention will become apparent in the following detailed description of an embodiment. However, the invention is not limited to this embodiment.
Als erstes wird ein Attritorbehälter (
Das Grundwerkstoffpulver, beispielsweise aus Ti und Al und beispielsweise Cr, V, W, Mo, Fe, Co, Zr, C und/oder B, wird ebenfalls bei den gleich Bedingungen plasmagereinigt und anschließend in den Attritorbehälter (
Sowohl die bereits im Attritorbehälter (
Eine zur Ziellegierung ähnliche Legierung bedeutet, dass diese ähnliche Legierung keine Legierungsbestandteile aufweisen darf, die nicht in der Ziellegierung (
Der Attritorbehälter (
Zur Bildung der Oxide wird nun das mechanisch legierte Pulver (
Beispielsweise können Niederdruckturbinen-(NDT)-Schaufeln, NDT-Statoren und/oder NDT-Scheiben aus einer solchen Legierung bestehen. Auch Heißgasstrombleche und/oder weitere Strukturelemente einer, instationären bzw. stationären, Gasturbine können aus einer solchen Ziellegierung (
Das obige Verfahren kann auch zum Legieren von anderen Grundwerkstoffen verwendet werden. Dazu kann der Grundwerkstoff aus Titan und Aluminium beispielsweise durch Molybdän, Nickel oder Eisen ersetzt werden. Die oben beschriebenen Legierungsbestandteile und Anteile können für Molybdän, Nickel bzw. Eisen dabei identisch gewählt werden. The above method can also be used for alloying other base materials. For this purpose, the base material of titanium and aluminum, for example, be replaced by molybdenum, nickel or iron. The alloy components and proportions described above can be chosen to be identical for molybdenum, nickel or iron.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Attritorbehälter Attritorbehälter
- 2 2
- Pulver enthaltend den Grundwerkstoff der Ziellegierung Powder containing the base material of the target alloy
- 3 3
- Mahlkugeln grinding balls
- 4 4
- Vorrichtung zum mechanischen Legieren Device for mechanical alloying
- 5 5
- Rührwerk des Attritors, z.B. mit Mahlarmen Agitator of the attritor, e.g. with grinding arms
- 6 6
- Innenwände des Attritors Interior walls of the attritor
- 7 7
- hochtemperaturfeste Ziellegierung high temperature resistant target alloy
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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