DE102017109603A1

DE102017109603A1 - Palliativer Superlegierungsschweissprozess

Info

Publication number: DE102017109603A1
Application number: DE102017109603.5A
Authority: DE
Inventors: Tahddeus Strusinski; Gerald J. Lynch; Matthew H. Lang
Original assignee: Siemens Energy Inc
Current assignee: Siemens Energy Inc
Priority date: 2016-05-06
Filing date: 2017-05-04
Publication date: 2017-11-09
Also published as: US20170320171A1

Abstract

Ein Verfahren zum Schweißen beinhaltet: Aufbringen eines Flussmittels (12) mit mindestens einer Mehrheit in Gewichtsprozent von Bor auf eine Oberfläche eines Superlegierungsbasismaterials (14); Ausbilden einer Schweißstruktur (20) auf der Oberfläche, wobei Bor auf die Oberfläche geschmolzen wird und in ein resultierendes Schweißbad (40) und eine Wärmeeinflusszone (22) inkorporiert wird, und wobei angeschmolzenes interdendritisches Material (70), das aus der Anwesenheit des Bors resultiert, zur Verfügung steht, um in einen während des Kühlens der Schweißstruktur ausgebildeten Riss (72, 74) zu fließen; und Wärmebehandlung der Schweißstruktur, um eine verbleibende Konzentration des Bors in die Schweißstruktur und Wärmeinflusszone auf einen Sollwert zu diffundieren.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Die vorliegende Anmeldung beansprucht den Vorzug der am 6. Mai 2016 eingereichten vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 62/332,561 und der am 24. April 2017 eingereichten US-Patentanmeldung Nr. 15/495,005, deren Offenbarung hiermit durch Bezugnahme hierin aufgenommen ist.
ERFINDUNGSGEBIET
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schweißen von Superlegierungen, das schweißinduzierte Risse heilt.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Hochlegierte Nickel- und Kobaltgussteile (z. B. CM-247 LC^®, Inconel^®-738, GTD-111^TM, MGA-1400, ECY-768, MAR-M 509^® usw.) werden üblicherweise in Gasturbinenmotor-Heißgasfahrtanwendungen verwendet. In den Gussteilen verwendete legierende Elemente (z. B. Al, W, C, Ti, Ta) vergrößern die Schwierigkeit des Erzielens guter Gussteile und reduzieren die Schweißbarkeit von aus den Gussteilen hergestellten Komponenten. Insbesondere kann die Anwesenheit dieser legierenden Elemente zur Rissbildung in der Schweißstelle und der Wärmeeinflusszone (HAZ – Heat Affected Zone) des Gussteils beim Schweißen führen. Das Schweißen kann jedoch ein notwendiger Teil der Herstellung und/oder Reparatur dieser Komponenten sein. Um rissfreie Schweißkonstruktionen zu erzielen, hat ein Ansatz darin bestanden, relativ duktile Schweißzusätze (z. B. Inconel^®-625, Haynes^®-230^®, Haynes^®-188, Nimonic^®-263, Inconel^®-617, Merl-72, Waspaloy^®, usw.) zu verwenden. Diese Zusätze besitzen im Vergleich zu den Nickel- und Kobaltgussteilen (d. h. Basismetallen) eine reduzierte mechanische Festigkeit und Oxidationsbeständigkeit, wenn die Arbeitstemperaturen 1800 Grad Fahrenheit übersteigen. Folglich können diese duktilen Schweißzusätze bei einigen Anwendungen nicht verwendet werden.
Bekannterweise wird Bor als ein Schmelzpunktsenker beim Schweißen verwendet. Aus dem US-Patent Nr. 2,507,751 an Bennett ist ein schlackebildendes Flussmittel bekannt, das eine Minderheitsmenge an Bor für verbesserte Benetzungswirkung und gesenkte Oberflächenspannung enthält. Bennett warnt davor, einen zu hohen Prozentsatz an Bor zu verwenden. Die US-Patentanmeldung Veröffentlichungsnummer US 2015/0298263 A1 an Goncharov et al. offenbart einen Schweißdraht mit einer Beschichtung, die weniger als 10% Bor und Silizium enthält. Es ist bekannt, dass Schmiede Stahl bis zu einer orangenen Farbe bringen, Bor auftragen, den Stahl bis zu einer gelben Farbe bringen und den Stahl auf sich selbst aufschlagen, um das Bor zu inkorporieren. Bei diesem Prozess wird jedoch kein Material geschmolzen und es wird vermutet, dass das Bor auf das Basismetall als Ganzes wirkt.
In der Technik bleibt weiter Raum für eine Verbesserung bezüglich des Schweißens von Hochlegierungsmaterialien wie etwa modernen Superlegierungen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Erfindung wird in der folgenden Beschreibung angesichts der Zeichnungen erläutert, die Folgendes zeigen:
1 eine schematische Darstellung des hierin offenbarten Schweißprozesses,
2. Eine schematische Darstellung einer dendritischen Kornstruktur mit einem interdendritischen Gebiet vor Bor-Infusion,
3 eine schematische Darstellung der dendritischen Kornstruktur mit einem interdendritischen Gebiet von 2 nach Bor-Infusion und mit einem Anschmelzen,
4 eine schematische Darstellung der dendritischen Kornstruktur mit einem interdendritischen Gebiet von 3, die die Rissbildung und den Rissheilungsprozess zeigt,
5 eine schematische Darstellung der dendritischen Kornstruktur mit einem interdendritischen Gebiet von 4, die geheilte Risse zeigt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben sich ein einzigartiges Verfahren zum Schmelzen einer auf Nickel, Kobalt oder Eisen basierenden Superlegierung ausgedacht, das die Verwendung eines Basismaterial-äquivalenten Schweißzusatzmaterials mit reduzierter Rissbildung ermöglicht. Wie hierin verwendet, ist ein Basismaterial-Äquivalent eines, das der Durchschnittsfachmann als eines erkennt, das die gleiche oder im Wesentlichen die gleiche chemische Zusammensetzung wie ein Basismaterial besitzt. Das Verfahren beinhaltet das Aufbringen von im Wesentlichen reinem Bor auf eine gegossene Superlegierungskomponente bei der Stelle, wo die Schweißstelle ausgebildet werden soll, und dann Ausbilden der Schweißstelle. Das Bor schmilzt vor dem sich bewegenden Schweißbad und fungiert zum Abschirmen des erhitzten, aber immer noch festen Materials. Bor wird dann in das Schweißbad inkorporiert und diffundiert auch in die Wärmeinflusszone (HAZ) der gegossenen Superlegierungskomponente. Das Bor senkt den Schmelzpunkt des Materials in interdendritischen Zonen der gegossenen Superlegierungskomponente, was zu dem Anschmelzen in den interdendritischen Zonen beiträgt. Falls ein Riss entsteht, kann angeschmolzenes Material in der interdendritischen Zone in den Riss fließen, wodurch der Riss geheilt wird. Das Fließen von angeschmolzenem Material kann durch ein innerhalb des Risses infolge der Rissbildung erzeugten Vakuums unterstützt werden, was das angeschmolzene Material in den Riss zieht. Der niedrigere Schmelzpunkt von etwas Material in dem Schweißbad gestattet, dass das einen niedrigeren Schmelzpunkt aufweisende Material leichter durch einen höheren Schmelzpunkt aufweisendes Material fließt, da das höherschmelzende Material erstarrt und sein Volumen ändert. Dies liefert einen Grad an Übereinstimmung, während sich die Schmelzstelle abkühlt und erstarrt, wodurch auch die Rissbildung in der Schweißstelle reduziert wird.
1 ist eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels des hierin offenbarten Schweißprozesses. Ein Anschmelzunterstützer 16 in der Form einer Flusspaste 12 wird direkt auf einem Superlegierungssubstrat 14 vorplatziert. Die Paste 12 kann durch eine beliebige Anzahl von Verfahren aufgebracht werden, einschließlich unter Anderem einfaches Bürsten der Paste 12 auf die Komponente 10. Die Paste kann in einer Dicke z. B. im Bereich von (0,005''–0,020'') aufgebracht werden. Die Paste 12 enthält einen Anschmelzunterstützer 16, der eine Schmelztemperatur mindestens eines Abschnitts des Superlegierungssubstrats 14 lokal reduziert. Dies reduziert die Wärmemenge, die während des Prozesses eingebracht werden muss, was mit der Wärme in Beziehung stehende Probleme wie etwa Verformung und Rissbildung usw. reduziert. Ein Beispiel für einen derartigen Anschmelzunterstützer 16 ist Bor, und die Paste 12 kann Bor und einen Träger wie etwa Alkohol enthalten. Das Bor kann amorph sein oder es kann eine identifizierbare Kristallform besitzen. Das Bor kann wasserfrei sein oder es kann Wasser enthalten. Im Gegensatz zu typischerweise für Superlegierungsmaterialien verwendete Schmelzflussmittel nach dem Stand der Technik kann die Paste aus mehr als 50 Gewichtsprozent Bor oder über 75 oder 90 oder 99 Gewichtsprozent Bor in verschiedenen Ausführungsformen bestehen. Bei einem Ausführungsbeispiel kann die Paste Borax sein oder ein beliebiges Allotrop von Bor. Das Borax kann Na₂B₄O₇ mit oder ohne Wasser enthalten. Die Paste 12 kann auf eine beliebige Breite 18 über der Schweißverbindungslinie verteilt werden. Bei einem Ausführungsbeispiel kann die Breite 18 ausreichen, um eine Schweißraupe 20 und eine Wärmeeinflusszone 22 mit einer Abdeckung 24 zu bedecken, die sich an der Wärmeeinflusszone 22 vorbei erstreckt, um eine adäquate Abdeckung sicherzustellen. Die Breite 18 kann jedoch auch geringer sein.
Die Schweißraupe 20 kann durch Erhitzen des Substrats 14 und eines Schweißzusatzmaterials 30 über einen durch eine Energiestrahlquelle 34 generierten Energiestrahl 32 ausgebildet werden. Das Substrat 14 kann eine auf Nickel, Kobalt oder Eisen basierende Superlegierung sein. Das Schweißzusatzmaterial 30 kann ein Zusatzpulver 36 sein, das auf oder unter der Paste 12 vorplatziert oder damit gemischt wird. Alternativ oder zusätzlich kann das Schweißzusatzmaterial 30 direkt über eine Zuführanordnung 42 an eine Schmelze 40 geführt werden. Das Schweißzusatzmaterial 30 kann fest sein, beispielsweise in Stabform.
Das Schweißzusatzmaterial 30 kann ein Material sein, das die gleiche Zusammensetzung besitzt wie die Superlegierung des Substrats 14, oder eine ähnliche Zusammensetzung, die nach dem Schweißen eine Basismaterial-äquivalente Schweißabscheidung 20 bildet. Alternativ kann das Schweißzusatzmaterial 30 ein Material enthalten, das der Superlegierung des Substrats 14 bei einer gewissen gewünschten Funktionalität überlegen ist, von dem sich aber ansonsten herausgestellt hat, dass es sich vor der vorliegenden Erfindung nur schwierig ohne Rissbildung abscheiden lässt. Alternativ verwendet der Schweißprozess möglicherweise kein Schweißzusatzmaterial 30 (z. B. autogenes Schweißen). Der Energiestrahl kann ein Laserstrahl oder ein Elektronenstrahl sein, wenngleich andere Verfahren der Wärmezufuhr verwendet werden können, mit oder ohne Vorheizen. Der Prozess kann unter dem Schutz eines Schutzgases wie etwa eines inerten Schutzgases erfolgen. Alternativ kann die Schweißstelle stattdessen über andere Prozesse ausgebildet werden, wie etwa Wolfram-Inertgasschweißen (WIG), Elektrodenhandschweißen (E-Schweißen), Metall-Inertgas(MIG)-, Metall-Aktivgas(MAG)-Plasmalichtbogenschweißen (PAW), Unterpulverschweißen (UP), Reibbolzenschweißen und ihre Derivate.
Im Prozess von 1 wird die Paste 12 ganz oder teilweise verbraucht, während sich die Schmelze 40 in einer Bewegungsrichtung 44 bewegt. Die Paste 12 schmilzt möglicherweise vor der Schmelze 40, was für die Wärmeeinflusszone 22 einen zusätzlichen atmosphärischen Schutz bereitstellen kann. Ein Teil des Anschmelzunterstützers 16 (z. B. Bor) in der Paste 12 wird in die Schmelze 40 inkorporiert, und ein Teil des inkorporierten Anschmelzunterstützers 16 diffundiert in die Wärmeeinflusszone 22. Der Anschmelzunterstützer 16 in der Paste auf der Wärmeeinflusszone 22 kann direkt in die Komponente 10 diffundieren. Der Anschmelzunterstützer 16, der in die Wärmeinflusszone 22 diffundiert ist, senkt eine Schmelztemperatur mindestens eines Teils des Materials der Wärmeeinflusszone 22, so dass ein Teil des Materials in der Wärmeeinflusszone 22 ein Anschmelzen erfährt. Etwaige Risse oder Brüche, die in einem ungeschmolzenen Teil der Wärmeeinflusszone 22 während des Kühlens entstehen, können durch das angeschmolzene Material in der Wärmeeinflusszone 22, das in den Riss fließen kann, gefüllt (z. B. geheilt) werden. Gleichermaßen kann sich einen relativ niedrigen Schmelzpunkt aufweisendes Material in der Schmelze 40 an zuvor erstarrtes Material anpassen, während die Schweißraupe 20 erstarrt und Form annimmt, wodurch die Rissbildung in der Schweißraupe 20 reduziert wird.
Ein Schweißprozess, der Superlegierungszusatzmaterial und Flussmaterial verwendet, ist aus der US-Patentanmeldung Veröffentlichungsnummer 2013/0136868 A1 an Bruck et al. bekannt und ist hiermit durch Bezugnahme aufgenommen. Die vorliegende Erfindung kann mit einem derartigen Schmelzprozess verwendet werden, um eine Superlegierung unter Verwendung von pulverförmigem Superlegierungsschweißfüllmaterial, pulverförmigem Flussmaterial und dem hierin offenbarten Anschmelzunterstützer 16 zu schweißen. Diese Materialien können in einer beliebigen Reihenfolge in diskreten Schichten aufgebracht werden, oder einige oder alle von ihnen können wie gewünscht gemischt werden. Es versteht sich, dass Schweißparameter für Schweißen mit reduzierter Wärmeeingabe, durch Bor ermöglicht, z. B. einen Zusatzmetalldurchmesser von (0,035''–0,092''), Stromtyp und -polarität (DC Straight-AC), Ampere (5–210) und eine Bewegungsgeschwindigkeit von (1/2 Inch/min–20 Inch/min) beinhalten.
Unter fortgesetzter Bezugnahme auf die Figuren zeigt 2 eine dendritische Struktur 50 eines Kristalls 52 der Superlegierungskomponente 10 in der Wärmeeinflusszone 22. Jeder Dendrit 54 enthält einen Stamm 56 und Zweige 58. Ein interdendritisches Gebiet 60 existiert zwischen den Dendriten 54 und enthält Segregate 62 aus verschiedenen legierenden Elementen (z. B. Ti und Al). Dies enthält Gamma'(γ')-Phasen mit unterschiedlichen chemischen Zusammensetzungen an verschiedenen Gebieten innerhalb der Mikrostruktur, was zu verschiedenen Schmelztemperaturen führt. Zudem enthalten die meisten Superlegierungen andere Phasen wie etwa Gamma-Gamma-'(γ-γ')-Eutektika, MC-Carbide (wobei M eines oder mehrere Metallatome bedeutet), topologisch eng gepackte (TCP) Phasen, Eta(η)-Phase und Boride. Variationen von beliebigen von diesen können die lokale Schmelztemperatur variieren, und Bereiche mit relativ niedrigen Schmelztemperaturen können das hierin beschriebene Anschmelzen erfahren.
Die Segregate 62 können die Eta(η)-Phase 64 in der Form von Platten 66 beinhalten und andere Segregate 68 zwischen den Platten 66. Bei dem Ausführungsbeispiel ist der Anschmelzunterstützer 16 Bor, und in 2 ist Bor 16 als an den Anfangsstadien seines Diffusionsprozesses in das interdendritische Gebiet 60 in der Wärmeinflusszone 22 dargestellt. Während das Bor diffundiert, erreicht es die Gebiete mit unterschiedlicher chemischer Zusammensetzung und verringert jeweilige Schmelztemperaturen weiter, wodurch das Anschmelzen gefördert wird.
3 zeigt das in das interdendritische Gebiet 60 der Wärmeinflusszone während des Schweißprozesses diffundierte Bor, wie durch den Buchstaben „B” angezeigt. Das Bor hat die Schmelztemperatur lokal gesenkt und ein Anschmelzen ist aufgetreten, wodurch angeschmolzenes Material 70 in dem interdendritischen Gebiet 60 erzeugt wird, wie durch die Wellenlinien angezeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel bleibt die dendritische Struktur 50 fest.
In 4 sind ein interdendritischer Gebietsriss 72 und ein dendritischer Riss 74 während des Kühlens entstanden. Angeschmolzenes Material 70 bei den jeweiligen Rissen 72, 74 kann in die Risse 72, 74 fließen. Dieser Fluss kann durch ein in den Rissen 72, 74 erzeugtes Vakuum unterstützt werden, wenn die Risse 72, 74 entstehen. Das angeschmolzene Material 70 kann in einen Teil eines oder in ein ganzes jeweiliges Volumen jedes Risses 72, 74 fließen, wodurch die Risse 72, 74 geheilt werden.
5 zeigt das interdendritische Gebiet 60, nachdem alle Materialien erstarrt sind, einschließlich mit einem erstarrten angeschmolzenen Material gefüllten geheilten Rissen 76. Während dieses Prozesses und sogar danach bei erhöhten Temperaturen diffundiert das Bor weiter mit der Zeit, so dass sein senkender und palliativer Effekt aufhört. Diese Gebiete mit unterschiedlicher chemischer Zusammensetzung kehren dann zu ihren jeweiligen ungesenkten Schmelztemperaturen zurück. Die Rate dieser Diffusion kann durch eine herkömmliche Wärmebehandlung nach dem Schweißen (PWHT – Post Weld Heat Treatment) beschleunigt werden.
Aus dem Obigen ist ersichtlich, dass das Verwenden eines Anschmelzunterstützers wie etwa Bor Risse während eines Schmelzprozesses für ein Material wie etwa eine schwierig zu schweißende Superlegierung heilen kann. Dies erhöht die Produktionsausbeute, die zuvor durch schweißinduzierte Risse gesenkt wurde. Vorteilhafterweise gestattet das direkte Aufbringen einer Borpaste auf die Schweißverbindung den Einsatz von Basismetall-äquivalenten Schweißzusatzmaterialien. Borax oder andere Formen von Bor sind preiswert, wie etwa $2/Pfund im Vergleich zu vielleicht $50/Pfund für typische Flussmaterialien von Schweißqualität.
Während verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung hier gezeigt und beschrieben worden sind, ist es offensichtlich, dass solche Ausführungsformen lediglich als Beispiel vorgelegt werden. Zahlreiche Abwandlungen, Änderungen und Substitutionen können vorgenommen werden, ohne von der Erfindung hierin abzuweichen. Dementsprechend soll die Erfindung nur durch den Gedanken und den Schutzbereich der beigefügten Ansprüche beschränkt sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 2507751 [0004]

Claims

Verfahren, umfassend: Ausbilden einer Schmelze (40) auf einem Superlegierungssubstrat; Inkorporieren eines Anschmelzunterstützers (16), umfassend mindestens 99 Gewichtsprozent Bor, in die Schmelze.
Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin umfassend das Lenken eines Stroms des Anschmelzunterstützers in die Schmelze.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Anschmelzunterstützer eine Paste umfasst.
Verfahren nach Anspruch 3, weiterhin umfassend das Aufbringen der Paste mit einer Dicke im Bereich von (0,005''–0,020'').
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Bor ein amorphes Allotrop von Bor umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin umfassend das Erstarren der Schmelze zu einer Schweißstelle und Inkorporieren allen Bors in die Schmelze und/oder das Superlegierungssubstrat.
Verfahren, umfassend: Bedecken einer Oberfläche eines Superlegierungssubstrats mit einer Paste umfassend mindestens 99 Gewichtsprozent Bor; Erhitzen der mit Bor bedeckten Oberfläche, um eine Schmelze auszubilden, die das Bor umfasst; Steuern von Heizparametern, um das Bor zu einem induzierten Anfangsschmelzen in einer die Schmelze umgebenden Wärmeeinflusszone (22) zu veranlassen; und Steuern der Heizparameter, um sicherzustellen, dass angeschmolzenes Material in der Wärmeeinflusszone während Bedingungen in einem flüssigen Zustand bleibt, die bekannterweise eine mit dem Heizen in Beziehung stehende Rissbildung in der Wärmeeinflusszone verursachen.
Verfahren nach Anspruch 7, weiterhin umfassend das Erstarren der Schmelze zu einer Schweißstelle und Wärmebehandlung des Superlegierungssubstrats und der Schweißstelle, um eine Anwesenheit von Bor in der Wärmeinflusszone und der Schweißstelle, die durch das Bor verursacht ist, zu reduzieren.
Verfahren, umfassend: Heizen eines Superlegierungssubstrats, um eine Schmelze auszubilden; Inkorporieren eines Anschmelzunterstützers, umfassend mindestens 99 Gewichtsprozent Bor, in die Schmelze; Steuern von Heizparametern, um ein Bor-induziertes Anschmelzen in der Schmelze und/oder einer die Schmelze umgebenden Wärmeinflusszone zu verursachen; und Steuern der Heizparameter, um sicherzustellen, dass angeschmolzenes Material während Bedingungen in einem flüssigen Zustand bleibt, die bekannterweise eine Erstarrungsrissbildung verursachen.
Verfahren nach Ansprüchen 1 oder 9, weiterhin umfassend das Vorplatzieren des Anschmelzunterstützers auf dem Superlegierungssubstrat in einer Pastenform, wo die Schmelze ausgebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 9, weiterhin umfassend das Erstarren der Schmelze zu einer Schweißstelle und Wärmebehandlung des Superlegierungssubstrats und der Schweißstelle, um eine Anwesenheit von Anschmelzen in der Wärmeinflusszone und der Schweißstelle, die durch den Anschmelzunterstützer verursacht ist, zu reduzieren.
Verfahren nach den Ansprüchen 1, 7 oder 9, wobei das Bor Na₂B₄O₇ umfasst.
Verfahren nach den Ansprüchen 1, 7 oder 9, weiterhin umfassend das Schützen der Schmelze mit einer inerten Atmosphäre und Erstarren der Schmelze zu einer Schweißstelle, die frei von Schlacke ist.
Verfahren zum Schweißen, umfassend: Aufbringen einer Beschichtung aus Schweißunterstützungsmaterial auf einem Gebiet eines Superlegierungsbasismaterials, wobei das Schweißunterstützungsmaterial mindestens 50 Gewichtsprozent Bor umfasst; Ausbilden einer Schweißkonstruktion im beschichteten Gebiet unter Verwendung eines Basismaterial-äquivalenten Zusatzmaterials, wobei vor einem Fortschreiten der Schweißkonstruktion geschmolzenes Bor darunterliegendes Basismaterial abschirmt und in das Basismaterial diffundiertes Bor interdendritisches Anschmelzen bei der Schweißkonstruktion effektiv fördert; und Wärmebehandlung der Schweißkonstruktion, um eine verbleibende Borkonzentration auf einen Sollwert zu reduzieren.
Verfahren zum Schweißen, umfassend: Aufbringen einer Beschichtung umfassend mindestens 75 Gewichtsprozent Bor auf einer Oberfläche eines Superlegierungsbasismaterials; Schweißen der Oberfläche, wobei das Schweißen das Bor effektiv auf die Oberfläche schmilzt und Bor effektiv in die Schweißkonstruktion diffundiert; Steuern einer Zusammensetzung und Menge der Beschichtungs- und Prozessbedingungen des Schweißens, so dass das durch das Bor während des Schweißens geförderte interdendritische Anschmelzen des Basismetalls eine Rissbildung einer resultierenden Schweißkonstruktion effektiv verhindert; und Wärmebehandlung der Schweißkonstruktion, um eine verbleibende Borkonzentration auf einen Sollwert zu diffundieren.