DE102022103420A1

DE102022103420A1 - Nickellegierung, Pulver zur Herstellung einer Nickellegierung, Bauteil, Verfahren zur Herstellung einer Nickellegierung sowie Verfahren zur Herstellung eines Bauteils

Info

Publication number: DE102022103420A1
Application number: DE102022103420.8A
Authority: DE
Inventors: Benedikt Albert; Michael Kastenhuber
Original assignee: MTU Aero Engines AG
Current assignee: MTU Aero Engines AG
Priority date: 2022-02-14
Filing date: 2022-02-14
Publication date: 2023-08-17
Also published as: WO2023151747A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Nickellegierung (1), insbesondere zur Herstellung eines Bauteils (3) für eine thermische Gasturbine, gekennzeichnet durch folgende Massenanteile einer Legierungszusammensetzung: einschließlich 10 % bis einschließlich 15 % Chrom, einschließlich 14 % bis einschließlich 20 % Kobalt, einschließlich 3 % bis einschließlich 8 % Molybdän, einschließlich 2 % bis einschließlich 6 % Wolfram, einschließlich 0,5 % bis einschließlich 3 % Niob, einschließlich 3 % bis einschließlich 6 % Aluminium, einschließlich 3 % bis einschließlich 6 % Titan, einschließlich 0,1 % bis einschließlich 0,2 % Hafnium, einschließlich 2 % bis einschließlich 4 % Tantal, einschließlich 0,01 % bis einschließlich 0,1 % Kohlenstoff, einschließlich 0,02 % bis einschließlich 0,1 % Bor, einschließlich 0,05 % bis einschließlich 0,2 % Zirconium, Rest Nickel.

Description

Die Erfindung betrifft eine Nickellegierung gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1, ein Pulver zur Herstellung einer Nickellegierung gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 14 sowie ein Bauteil für eine thermische Gasturbine gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 15.
In Umgebungen mit Betriebstemperaturen von bis zu 1100°C werden aufgrund ihrer Hitzebeständigkeit Bauteile aus hochwarmfesten Nickellegierungen verwendet. Hochwarmfeste Nickellegierungen werden insbesondere in Gasturbinen, Brennkammern und chemischen Reaktoren eingesetzt. Kennzeichnend für hochwarmfeste und hitzebeständige Nickellegierungen ist ein Chromanteil von 10-20 Gew.-% um einen erforderlichen Oxidationswiderstand in höheren Temperaturbereichen sicherzustellen. Typischerweise weisen hochwarmfeste Nickellegierungen einen Legierungsanteil zwischen 3-10 Gew.-% Molybdän und zwischen 10-20 % Gew.-% Kobalt auf. Kobalt unterstützt die Bildung hochwarmfester Ausscheidungsteilchen und verbessert die Kriechbeständigkeit der umgebenden Matrix. Molybdän und Wolfram sind mischkristallbildende Legierungskomponenten, welche die Festigkeit und Zeitstandsfestigkeit der Legierung erhöhen. Durch Legierungsanteile von Aluminium und Titan kommt es einer Bildung aushärtbarer γ'-Phasen, welche die Festigkeit und Zeitstandfestigkeit der Legierung erhöhen. Zusätzlich zu ihrer Hitzebeständigkeit sind hochwarmfeste Nickellegierungen gut verformbar.
Aus der US 11,085,104 B2 ist ein Verfahren zur Herstellung eines wärmebeständigen Superlegierungsstabes auf Ni-Basis mit guter Biegeverformbarkeit und ein wärmebeständiger Superlegierungsdraht auf Ni-Basis bekannt. Das Verfahren zur Herstellung eines wärmebeständigen Superlegierungsdrahtes auf Ni-Basis umfasst dabei einen Stabherstellungsschritt zur Herstellung eines wärmebeständigen Superlegierungsstabes auf Ni-Basis; und einen Stabverarbeitungsschritt, bei dem die plastische Bearbeitung mit einer Bearbeitungsrate von 40% oder weniger mehrere Male in Richtung der Achse von der Umfangsfläche des Stabes bei einer Temperatur von 500°C oder weniger wiederholt wird, bis die kumulative Bearbeitungsrate 60% oder mehr erreicht, um die Querschnittsfläche des Stabes zu reduzieren. Ein durch das Herstellungsverfahren erhaltener Draht aus einer hitzebeständigen Superlegierung auf Ni-Basis weist eine plastisch bearbeitete oder rekristallisierte Mikrostruktur auf. Eine Menge der ausgefällten Gamma-Primärphase im Gleichgewicht bei 700° C nicht weniger als 35 Mol-% beträgt, wobei die Zusammensetzung in Massen-% 0 bis 0,2 % C, 8,0 bis 22,0 % Cr, 2,0 bis 8. 0 % Al, 0,4 bis 7,0 % Ti, 0 bis 28,0 % Co, 2,0 bis 7,0 % Mo, 0 bis 6,0 % W, 0 bis 4,0 % Nb, 0 bis 3,0 % Ta, 0 bis 10,0 % Fe, 0 bis 1,2 % V, 0 bis 1,0 % Hf, 0 bis 0,300 % B, 0 bis 0,300 % Zr und der Rest Ni und Verunreinigungen, beträgt.
Die EP 3 263 722 B1 beschreibt ein Verfahren zum Wärmebehandeln eines Werkstücks, das eine Superlegierung auf Nickelbasis umfasst. Die Superlegierung auf Nickelbasis umfasst:

zu 0,1 Gewichtsprozent bis 6 Gewichtsprozent Tantal oder zu 0,1 Gewichtsprozent bis 6 Gewichtsprozent eine Kombination von sowohl Titan als auch Tantal; zu 0,1 Gewichtsprozent bis 6 Gewichtsprozent Aluminium; und zu 0,5 Gewichtsprozent bis 9 Gewichtsprozent Niob, wobei ein Atomverhältnis von Tantal zu Aluminium oder ein Atomverhältnis einer Kombination von sowohl Titan als auch Tantal zu Aluminium in einem Bereich von 0,1 bis 4 liegt, wobei die Superlegierung auf Nickelbasis ferner zu 10 Gewichtsprozent bis 30 Gewichtsprozent Chrom, zu 0 Gewichtsprozent bis etwa 45 Gewichtsprozent Kobalt, zu 0 Gewichtsprozent bis 40 Gewichtsprozent Eisen, zu 0 Gewichtsprozent bis 4 Gewichtsprozent Molybdän, zu 0 Gewichtsprozent bis 4 Gewichtsprozent Wolfram, zu 0 Gewichtsprozent bis 2 Gewichtsprozent Hafnium, zu 0 Gewichtsprozent bis 0,1 Gewichtsprozent Zirkonium, zu 0 Gewichtsprozent bis 0,2 Gewichtsprozent Kohlenstoff, zu 0 Gewichtsprozent bis 0,1 Gewichtsprozent Bor umfasst, wobei der Rest Nickel ist und wobei Nickel zu mindestens 30 Gewichtsprozent vorhanden ist.

Die EP 3 791 004 A1 offenbart eine Legierungszusammensetzung auf Nickelbasis. Die Legierungszusammensetzung auf Nickelbasis besteht, in Gewichtsprozent, aus: zwischen 9,0 und 13,2% Chrom, zwischen 5,9 und 24,9% Kobalt, zwischen 0,0 und 4,0% Eisen, zwischen 1,1 und 4,4% Molybdän, zwischen 0. 0 und 8,0% Wolfram, zwischen 2,8 und 3,7% Aluminium, zwischen 0,3 und 5,1% Titan, zwischen 0,0 und 4,0% Niob, mehr als 2,4% Tantal und 9,5% oder weniger Tantal, zwischen 0,01 und 0. 1% Kohlenstoff, zwischen 0,001 und 0,1% Bor, zwischen 0,001 und 0,3% Zirkonium, zwischen 0,0 und 0,5% Silizium, zwischen 0,0 und 0,1% Yttrium, zwischen 0,0 und 0,1% Lanthan, zwischen 0,0 und 0,1% Cer, zwischen 0. 0 und 0,003 % Schwefel, zwischen 0,0 und 0,25 % Mangan, zwischen 0,0 und 0,5 % Vanadium, zwischen 0,0 und 0,5 % Kupfer und zwischen 0,0 und 0,5 % Hafnium, wobei der Rest Nickel und zufällige Verunreinigungen sind. Zusätzlich gilt für die Gewichtsprozente von Molybdän, Wolfram, Niob, Tantal und Titan in der Legierung: 1.29Mo + 0.5W ≥ 5.7; 0,6 Ti + 0,44Nb + 0,27 Ta ≥ 4,2.
Die JP 6889418 B2 offenbart eine Legierung. Eine Gleichgewichtsausscheidungsmenge der Gamma-Prime-Phase bei 700°C beträgt 35 Mol-% oder mehr, und in Masse-%, C: 0 bis 0,25%, Cr: 8,0 bis 25,0%, Al: 0,5 bis 8. 0%, Ti: 0,4 bis 7,0%, Co: 0 bis 28,0%, Mo: 0 bis 8%, W: 0 bis 6,0%, Nb: 0 bis 4,0%, Ta: 0 bis 3,0%, Fe: 0 bis 10,0%, V: 0 bis 1,2%, Hf: 0 bis 1,0%, B: 0 bis 0,300%, Zr: 0 bis 0,300 Bei dem Verfahren zur Herstellung einer überhitzungsbeständigen Legierung auf Ni-Basis, die % enthält und eine Komponentenzusammensetzung aufweist, bei der der Rest Ni und unvermeidbare Verunreinigungen sind.
Die EP 3 183 372 B1 offenbart eine hafniumhaltige Superlegierung auf Gamma-Nickel-Basis, bestehend aus: 10 Gew.-% bis 22 Gew.-% Kobalt; 9 Gew.-% bis 14 Gew.-% Chrom; 0 Gew.-% bis 10 Gew.-% Tantal; 2 Gew.-% bis 6 Gew.-% Aluminium; 2 Gew.-% bis 6 Gew.-% Titan; 1,5 Gew.-% bis 6 Gew.-% Wolfram; 1,5 Gew.-% bis 5,5 Gew.-% Molybdän; 0 Gew.-% bis 3,5 Gew.-% Niob; 0,01 Gew.-% bis 1,0 Gew.-% Hafnium; 0,02 Gew.-% bis 0,1 Gew.-% Kohlenstoff; 0,01 Gew.-% bis 0,4 Gew.-% Bor; 0,15 Gew.-% bis 1,3 Gew.-% Zirkonium; und wahlweise bis zu 2,5% Rhenium, bis zu 2% Vanadium, bis zu 2% Eisen und/oder bis zu 0,1% Magnesium; und der Rest Nickel und Verunreinigungen.
Die JP 6748951 B2 offenbart ein Verfahren zur Herstellung einer superhitzebeständigen Legierung auf Nickelbasis. Die Zusammensetzung der Komponenten der Legierung ist in Massen %, C: 0-0,25%, Cr: 8,0-25,0%, Al: 0,5-8,0%, Ti: 0,4-7,0%, Co: 0 bis 28,0%, Mo: 0 bis 8%, W: 0 bis 15,0%, Nb: 0 bis 4,0%, Ta: 0 bis 5,0%, Fe: 0 bis 10,0 %, V: 0 bis 1,2%, Hf: 0 bis 3,0 %, B: 0 bis 0,300 %, Zr: 0 bis 0,300 %, der Rest sind Ni und Verunreinigungen.
Die JP 2019-183263 A offenbart einen Superlegierungswerkstoff auf Ni-Basis, geeignet für die Kaltumformung. Die Zusammensetzung der Komponenten des Superlegierungswerkstoffs ist in Masse%, C: 0-0,25%, Cr: 8,0-25,0%, Al: 0,5-8,0%, Ti: 0,4-7,0%, Co: 0 bis 28,0%, Mo: 0 bis 8%, W: 0 bis 15,0%, Nb: 0 bis 4,0%, Ta: 0 bis 5,0%, Fe: 0 bis 10,0 %, V: 0 bis 1,2%, Hf: 0 bis 3,0 %, B: 0 bis 0,300 %, Zr: 0 bis 0,300%, der Rest sind Ni und Verunreinigungen.
Insbesondere für rotierende Bauteile, wie beispielsweise Scheiben oder Blisken ist es erforderlich, nickelbasierte Schmiedewerkstoffe bereitzustellen, welche sowohl hinsichtlich ihrer Temperatur als auch ihrer mechanischen Belastbarkeit den Anforderungen einer Fluggasturbine genügen. Es ist folglich eine Aufgabe der Erfindung, eine Nickellegierung bereitzustellen, welche sowohl für eine Einsatztemperatur und eine mechanische Belastung in Fluggasturbinen ausgelegt ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Nickellegierung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Pulver zur Herstellung einer Nickellegierung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 14 sowie ein Bauteil für eine thermische Gasturbine gemäß den Merkmalen des Anspruchs 15 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben, wobei vorteilhafte Ausgestaltungen jedes Erfindungsaspekts als vorteilhafte Ausgestaltungen der jeweils anderen Erfindungsaspekte anzusehen sind.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Nickellegierung, insbesondere zur Herstellung eines Bauteils für eine thermische Gasturbine. Die Nickellegierung kann insbesondere pulvermetallurgisch hergestellt sein. Es ist vorgesehen, dass die Nickellegierung eine bestimmte Legierungszusammensetzung aufweist, die durch vorgegebene Massenanteile der Legierungselemente gekennzeichnet ist. Die Legierungszusammensetzung umfasst Chrom mit einem Massenanteil von einschließlich 10 % bis einschließlich 15 %; Kobalt mit einem Massenanteil von einschließlich 14 % bis einschließlich 20 %; Molybdän mit einem Massenanteil von einschließlich 3 % bis einschließlich 8 %; Wolfram mit einem Massenanteil von einschließlich 2 % bis einschließlich 6 %; Niob mit einem Massenanteil von einschließlich 0,5 % bis einschließlich 3 %; Aluminium mit einem Massenanteil von einschließlich 3 % bis einschließlich 6 %; Titan mit einem Massenanteil von einschließlich 3 % bis einschließlich 6 %; Hafnium mit einem Massenanteil von einschließlich 0,1 % bis einschließlich 0,2 %; Tantal mit einem Massenanteil von einschließlich 2 % bis einschließlich 3 %; Kohlenstoff mit einem Massenanteil von einschließlich 0,01 % bis einschließlich 0,1 %; Bor mit einem Massenanteil von einschließlich 0,02 % bis einschließlich 0,1 %; Zirconium mit einem Massenanteil von einschließlich 0,05 % bis einschließlich 0,2 %; Ein restlicher Anteil ist Nickel, wobei dieser unvermeidbare Verunreinigungen umfassen kann.
Mit anderen Worten umfasst die Nickellegierung folgende Legierungselemente:

Chrom mit einem Massenanteil von 10 %, 11 %, 12 %, 13 %, 14 %, oder 15 %; Kobalt mit einem Massenanteil von 14 %, 15 %, 16 %, 17 %, 18 %, 19 %, 20 %; Molybdän mit einem Massenanteil von 3,0 %, 3,5 %, 4,0 %, 4,5 %, 5,0 %, 5,5 %, 6,0 %, 6,5 %, 7,0 %, 7,5 %, 8,0 %; Wolfram mit einem Massenanteil von 2,0 %, 2,5 %, 3,0 %, 3,5 %, 4,0 %; 4,5 %, 5,0 %, 5,5 %, 6,0 %; Niob mit einem Massenanteil von 0,5 %, 1,0 %, 1,5 %, 2,0 %, 2,5 %, 3,0 %; Aluminium mit einem Massenanteil von 3,0 %, 3,5 %, 4,0 %, 4,5 %, 5,0 %, 5,5 %, 6,0 %; Titan mit einem Massenanteil von 3,0 %, 3,5 %, 4,0 %, 4,5 %, 5,0 %, 5,5 %, 6,0 %; Hafnium mit einem Massenanteil von 0,10 %, 0,11 %, 0,12 %, 0,13 %, 0,14 %, 0,15 %, 0,16 %, 0,17 %, 0,18 %, 0,19 %, 0,20 %; Tantal mit einem Massenanteil von 2,0 %, 2,5 %, 3,0 %, 3,5 %, 4,0 %; Kohlenstoff mit einem Massenanteil von 0,01 %, 0,02 %, 0,03 %, 0,04 %, 0,05 %, 0,06 %, 0,07 %, 0,08 %, 0,09 %, 0,10 %; Bor mit einem Massenanteil von 0,02 %, 0,03 %, 0,04 %, 0,05 %, 0,06 %, 0,07 %, 0,08 %, 0,09 %, 0,10 %; Zirconium mit einem Massenanteil von 0,05 %, 0,06 %, 0,07 %, 0,08 %, 0,09 %, 0,10 %, 0,11 %, 0,12 %, 0,13 %, 0,14 %, 0,15 %, 0,16 %, 0,17 %, 0,18 %, 0,19 %, 0,20%. Restanteil Nickel. Der Restanteil umfasst unvermeidbare Verunreinigungen der Elemente, insbesondere des Nickels mit weiteren Stoffen. Auch Zwischenwerte zu den im Vorhergehenden genannten Massenanteilen sind innerhalb der erfindungsgemäßen Bereiche denkbar.

Die Nickellegierung der vorbestimmten Legierungszusammensetzung weist den Vorteil auf, dass diese bei einer pulvermetallurgischen Fertigung eine homogene Mikrostruktur ohne makroskopische Seigerungen ausbildet. Ein Gefüge der Legierung weist einen Anteil einer γ'-Phase auf, welcher dazu führt, dass in einem Temperaturbereich von 700-760 °C vorteilhafte Festigkeitseigenschaften erreicht werden. Es hat sich gezeigt, dass das Gefüge geringe Anteile an Frank-Kasper-Phasen (TCP Phasen) aufweist, sodass Anforderungen an die Schadenstoleranz nicht durch diese gefährdet werden. Die Legierung zeigt eine hohe thermische Stabilität der γ-Matrix, welche durch optimiert eingestellte Mischkristallverfestigung erreicht wird. Gleichzeitig wird durch die Einstellung der jeweiligen Element-Verhältnisse eine hohe thermische Stabilität nicht nur der Matrix, sondern vor allem auch der Korngrenzen erreicht, so dass die Legierung besonders hochwarmfest ist. Es besteht eine hohe Stabilität der γ'' -Phase wodurch eine Umwandlung der γ''-Phase in eine δ-Phase verhindert wird.
Die Erfindung umfasst auch Weiterbildungen, durch die sich weitere Vorteile ergeben.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Nickellegierung Molybdän mit einem Massenanteil von 3,0 % bis 6 % umfasst. Mit anderen Worten beträgt der Massenanteil von Molybdän 3,0 %, 3,5 %, 4,0 %, 4,5 %, 5,0 %, 5,5 %, oder 6,0 %. Auch Zwischenwerte zu den im Vorhergehenden genannten Massenanteilen sind innerhalb der erfindungsgemäßen Bereiche denkbar.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Nickellegierung Wolfram mit einem Massenanteil von 2,0 % bis 4 % umfasst. Mit anderen Worten beträgt der Massenanteil von Wolfram 2,0 %, 2,5 %, 3,0 %, 3,5 %, 4,0 %. Auch Zwischenwerte zu den im Vorhergehenden genannten Massenanteilen sind innerhalb der erfindungsgemäßen Bereiche denkbar.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Massenanteil von Kobalt zu dem Massenanteil von Chrom der Nickellegierung ein Verhältnis zwischen einschließlich 4 zu 3 bis einschließlich 7 zu 5 aufweist. Mit anderen Worten ist es vorgesehen, dass die Massenanteile von Kobalt und Chrom in einem Verhältnis zwischen einschließlich 4 zu 3 bis einschließlich 7 zu 5 vorliegen. Durch die Weiterbildung ergibt sich der Vorteil, dass das Verhältnis zwischen einschließlich 4 zu 3 bis einschließlich 7 zu 5 die Stapelfehlerenergie im Werkstoff besonders positiv beeinflusst, wodurch die mechanischen Eigenschaften verbessert sind.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Massenanteil von Aluminium zu dem Massenanteil von Titan der Nickellegierung ein Verhältnis zwischen einschließlich 1 zu 1 bis einschließlich 2 zu 1 aufweist. Mit anderen Worten ist es vorgesehen, dass die Massenanteile von Aluminium und Titan in einem Verhältnis zwischen einschließlich 1 zu 1 bis einschließlich 2 zu 1 vorliegen. Durch die Weiterbildung ergibt sich der Vorteil, dass das Verhältnis zu einer gewünschten Ausprägung der γ'-Phase, insbesondere deren Gefügeanteil und Misfit führt.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Massenanteil von Molybdän zu dem Massenanteil von Niob ein Verhältnis zwischen einschließlich 5 zu 2 bis einschließlich 7 zu 2 aufweist. Mit anderen Worten ist es vorgesehen, dass die Massenanteile von Molybdän und Niob in einem Verhältnis zwischen einschließlich 5 zu 2 bis einschließlich 7 zu 2 vorliegen. Das Verhältnis beträgt vorzugsweise 3 zu 1. Insbesondere in Kombination mit einem Massenanteil von Kobalt zu dem Massenanteil von Chrom in dem Verhältnis zwischen einschließlich 4 zu 3 bis einschließlich 7 zu 5 führt das beschriebene Verhältnis des Massenanteils von Molybdän zu dem Massenanteil von Niob zu einem begrenzten, aber stabilen Anteil an von γ''-Ausseheidungen, bei gleichzeitiger Stabilisierung rekristallisierter Korngrenzen und stabilen, feinverteilten Carbiden. Dadurch kann die Festigkeit der Legierung erhöht werden.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Massenanteil von Wolfram zu dem Massenanteil von Tantal der Nickellegierung ein Verhältnis zwischen einschließlich 9 zu 6 bis einschließlich 11 zu 6 aufweist. Mit anderen Worten ist es vorgesehen, dass die Massenanteile von Molybdän und Niob in einem Verhältnis zwischen einschließlich 9 zu 6 bis einschließlich 11 zu 6 vorliegen. Das Verhältnis beträgt vorzugsweise 5 zu 3. Durch das genannte Verhältnis stellt sich eine hochtemperatur-stabile Mikrostruktur der Legierung ein.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor das ein Massenanteil von Kobalt und Chrom der Nickellegierung in Summe höchstens 35 % aufweist. Mit anderen Worten ist es vorgesehen, dass eine Summe des Massenanteils von Kobalt und des Massenanteils von Chrom höchstens 35 % beträgt. Mit weiteren anderen Worten ist es vorgesehen, dass der Massenanteil von Kobalt und der Massenanteil von Chrom in Summe einen Wert kleiner oder gleich 35% aufweisen. Durch die Beschränkung der Summe der Massenanteile ist ein Anteil der TCP-Phasen in der Legierung beschränkt, wodurch die Legierung eine höhere Langzeit Hochtemperatur-Beständigkeit aufweist.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor das ein Massenanteil von Aluminium und Titan der Nickellegierung in Summe mindestens 7 % aufweist. Mit anderen Worten ist es vorgesehen, dass eine Summe des Massenanteils von Aluminium und des Massenanteils von Titan mindestens 7 % beträgt. Mit weiteren anderen Worten ist es vorgesehen, dass der Massenanteil von Aluminium und der Massenanteil von Titan in Summe einen Wert größer oder gleich 7% aufweisen. Durch die Weiterbildung ergibt sich der Vorteil, dass eine gewünschten Ausprägung der γ'-Phase, insbesondere deren Gefügeanteil und Misfit erreicht wird.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor das ein Massenanteil von Niob und Titan der Nickellegierung in Summe mindestens 3,5 % aufweist. Mit anderen Worten ist es vorgesehen, dass eine Summe des Massenanteils von Niob und des Massenanteils von Titan mindestens 3,5 % beträgt. Mit weiteren anderen Worten ist es vorgesehen, dass der Massenanteil von Niob und der Massenanteil von Titan in Summe einen Wert größer oder gleich 3,5% aufweisen
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor das ein Massenanteil von Niob und Tantal der Nickellegierung in Summe mindestens 3,5 % aufweist. Mit anderen Worten ist es vorgesehen, dass eine Summe des Massenanteils von Niob und des Massenanteils von Tantal mindestens 3,5 % beträgt. Mit weiteren anderen Worten ist es vorgesehen, dass der Massenanteil von Niob und der Massenanteil von Tantal in Summe einen Wert größer oder gleich 3,5% aufweisen.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor das ein Massenanteil von Molybdän und Wolfram der Nickellegierung in Summe mindestens 5 % aufweist. Mit anderen Worten ist es vorgesehen, dass eine Summe des Massenanteils von Molybdän und des Massenanteils von Wolfram mindestens 5 % beträgt. Mit weiteren anderen Worten ist es vorgesehen, dass der Massenanteil von Molybdän und der Massenanteil von Wolfram in Summe einen Wert größer oder gleich 5% aufweisen. Durch die Weiterbildung ergibt sich der Vorteil, dass die Hochtemperaturfestigkeit der Legierung erhöht ist.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass ein Massenanteil von Nickel der Nickellegierung bei mindestens 50 % liegt. Mit anderen Worten weist die Nickellegierung Nickel mit einem Massenanteil von mindestens 50 % auf.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Pulver zur Herstellung einer Nickellegierung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung. Das Pulver ist insbesondere zur Herstellung der Nickellegierung mittels eines pulvermetallurgischen Verfahrens vorgesehen und weist eine vorbestimmte Zusammensetzung auf. Es ist vorgesehen, dass das Pulver eine bestimmte Pulverzusammensetzung aufweist, die durch vorgegebene Massenanteile Gew.-% der Pulverelemente gekennzeichnet ist. Die Pulverzusammensetzung umfasst Chrom mit einem Massenanteil von einschließlich 10 bis einschließlich 15 %; Kobalt mit einem Massenanteil von einschließlich 14 bis einschließlich 20 %; Molybdän mit einem Massenanteil von einschließlich 3 bis einschließlich 8 %; Wolfram mit einem Massenanteil von einschließlich 2 bis einschließlich 6 %; Niob mit einem Massenanteil von einschließlich 0,5 bis einschließlich 3 %; Aluminium mit einem Massenanteil von 3 einschließlich bis einschließlich 6 %; Titan mit einem Massenanteil von 3 einschließlich bis einschließlich 6 %; Hafnium mit einem Massenanteil von einschließlich 0,1 bis einschließlich 0,2 %; Tantal mit einem Massenanteil von einschließlich 2 bis einschließlich 3 %; Kohlenstoff mit einem Massenanteil von einschließlich 0,01 bis einschließlich 0,1 %; Bor mit einem Massenanteil von einschließlich 0,02 bis einschließlich 0,1 %; Zirconium mit einem Massenanteil von einschließlich 0,05 bis einschließlich 0,2 %; Ein restlicher Anteil ist Nickel.
Mit anderen Worten umfasst das Pulver folgende Pulverelemente:

Chrom mit einem Massenanteil von 10 %, 11 %, 12 %, 13 %, 14 %, oder 15 %; Kobalt mit einem Massenanteil von 14 %, 15 %, 16 %, 17 %, 18 %, 19 %, 20 %; Molybdän mit einem Massenanteil von 3,0 %, 3,5 %, 4,0 %, 4,5 %, 5,0 %, 5,5 %, 6,0 %, 6,5 %, 7,0 %, 7,5 %, 8,0 %; Wolfram mit einem Massenanteil von 2,0 %, 2,5 %, 3,0 %, 3,5 %, 4,0 %; Niob mit einem Massenanteil von 0,5 %, 1,0 %, 1,5 %, 2,0 %, 2,5 %, 3,0 %; Aluminium mit einem Massenanteil von 3,0 %, 3,5 %, 4,0 %, 4,5 %, 5,0 %, 5,5 %, 6,0 %; Titan mit einem Massenanteil von 3,0 %, 3,5 %, 4,0 %, 4,5 %, 5,0 %, 5,5 %, 6,0 %; Hafnium mit einem Massenanteil von 0,10 %, 0,11 %, 0,12 %, 0,13 %, 0,14 %, 0,15 %, 0,16 %, 0,17 %, 0,18 %, 0,19 %, 0,20 %; Tantal mit einem Massenanteil von 2,0 %, 2,5 %, 3,0 %, 3,5 %, 4,0 %; Kohlenstoff mit einem Massenanteil von 0,01 %, 0,02 %, 0,03 %, 0,04 %, 0,05 %, 0,06 %, 0,07 %, 0,08 %, 0,09 %, 0,10 %; Bor mit einem Massenanteil von 0,02 %, 0,03 %, 0,04 %, 0,05 %, 0,06 %, 0,07 %, 0,08 %, 0,09 %, 0,10 %; Zirconium mit einem Massenanteil von 0,05 %, 0,06 %, 0,07 %, 0,08 %, 0,09 %, 0,10 %, 0,11 %, 0,12 %, 0,13 %, 0,14 %, 0,15 %, 0,16 %, 0,17 %, 0,18 %, 0,19 %, 0,20%. Restanteil Nickel. Auch Zwischenwerte zu den im Vorhergehenden genannten Massenanteilen sind innerhalb der erfindungsgemäßen Bereiche denkbar.

Weitere Merkmale und deren Vorteile sind den Beschreibungen des ersten Erfindungsaspekts zu entnehmen.
Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein Bauteil für eine thermische Gasturbine, aufweisend eine Nickellegierung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung. Das Bauteil kann insbesondere ein Rotor für eine thermische Gasturbine sein. Das Bauteil kann pulvermetallurgisch aus einem Pulver gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung gefertigt sein.
Weitere Merkmale und deren Vorteile sind den Beschreibungen des ersten Erfindungsaspekts und des zweiten Erfindungsaspekts zu entnehmen.
Ein vierter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Pulvers, vorgesehen für eine Herstellung eines Bauteils aus einer Nickellegierung. Die Nickellegierung kann eine Nickellegierung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung sein. Das Verfahren umfasst zumindest einen Schritt der Zusammenstellung von Legierungselementen des Pulvers. Die Legierungselemente werden in einem Schritt zu einer Masterschmelze geschmolzen. Die Masterschmelze wird durch ein Verdüsungsverfahren, beispielsweise mittelsGasverdüsung, Plasmazerstäubung oder Schleuderprozesse verdüst. Durch die Verdüsung entstehen Partikel der Masterschmelze, welche zu Pulverpartikeln des Pulvers erstarren. Das dabei gebildete Pulver kann ein Pulver gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung sein.
Weitere Merkmale und deren Vorteile sind den Beschreibungen der weiteren Erfindungsaspekte zu entnehmen.
Ein fünfter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteils. Das Bauteil kann ein Bauteil gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung sein. Das Verfahren umfasst zumindest einen Schritt der Anordnung eines Pulvers in einer vorbestimmten Form umfassen. Das Pulver kann ein Pulver gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung sein. Das Verfahren umfasst zumindest einen Schritt des Verpressens des Pulvers in der vorbestimmten Form und ein Sintern des Pulvers in der vorbestimmten Form.
Weitere Merkmale und deren Vorteile sind den Beschreibungen der weiteren Erfindungsaspekte zu entnehmen.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen. Es sind darüber hinaus Ausführungen und Merkmalskombinationen, insbesondere durch die oben dargelegten Ausführungen, als offenbart anzusehen, die über die in den Rückbezügen der Ansprüche dargelegten Merkmalskombinationen hinausgehen oder von diesen abweichen. Dabei zeigt:

1 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zur eines Bauteils;
2 eine schematische Darstellung eines weiteren Verfahrens zur Herstellung eines Bauteils; und
3 eine schematische Darstellung eines Bauteils.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Verfahrens zur Herstellung eines Bauteils. Das in gezeigte Verfahren kann ein primäres Herstellungsverfahren - auch Bezeichnet als primäre Herstellroute -zur Fertigung des Bauteils 5 beschreiben. Das Bauteil 5 kann eine Nickellegierung 1 aufweisen. Das Verfahren kann dazu vorgesehen sein, das Bauteil 5, wobei es sich beispielsweise um eine Rotorkomponente einer Turbine handeln kann, zu fertigen. Das Bauteil 5 kann insbesondere eine sogenannte Blisk oder ein so genannter Bling sein. Das Bauteil 5 kann zur Anordnung in einer thermischen Gasturbine vorgesehen sein kann. Das Bauteil 5 kann zur Anwendung in einem Temperaturbereich von beispielsweise 600-700 °C vorgesehen sein und zu diesem Zweck die für diesen Temperaturbereich ausgelegte Nickellegierung 1 aufweisen. Die Nickellegierung 1 kann eine vorbestimmte Zusammensetzung aufweisen und pulvermetallurgisch zu fertigen sein. Zur Fertigung des Bauteils 5, welches die Nickellegierung 1 umfasst, kann es vorgesehen sein, ein Pulver2 bereitzustellen, welches eine gewünschte Zusammensetzung der Elemente aufweisen kann.
Um das Pulver 2 bereitstellen zu können, kann es in einem Schritt S 1 vorgesehen sein, dass die Elemente mit jeweiligen Massenanteilen zu einer Masterschmelze geschmolzen werden. Dabei können sogenannte Barren oder Ingots, welche eines oder mehrere der Elemente aufweisen können, geschmolzen werden. Aus der Masterschmelze kann eine Säule gefertigt werden. Die Säule kann eine erstarrte, feste Form als auch eine schmelzflüssige Form haben. Die Masterschmelze kann eine vorbestimmte Zusammensetzung aufweisen, welche beispielsweise in TAB. 1 beschrieben sein kann: TAB. 1

Element Massenanteil

Ni Rest

Cr 10-15%

Co 14-20%

Mo 3-8%

W 2-6%

Nb 0,5-3%

Al 3-6%

Ti 3-6%

Hf 0,1-0,2%

Ta 2-4%

C 0,01-0,1%

B 0,02-0,1%

Zr 0,05-0,2%
Es kann vorgesehen sein, dass die Masterschmelze zusätzlich durch vorbestimmte Verhältnisse zwischen Massenanteilen zumindest einiger der Elemente definiert sein kann, wobei mögliche Verhältnisse der Massenanteile in TAB. 2 beschrieben sind: TAB. 2

Elemente Verhältnis

Co zu Cr 4:3 - 7:5

Al zu Ti 1:1 - 2:1

Mo zu Nb 9:4 - 11:4

W zu Ta 5:3-5:3
Ferner kann vorgesehen sein, dass Summen von Massenanteilen zumindest einiger Elemente vorbestimmte Bereiche aufweisen, wie sie beispielsweise in TAB. 3 gelistet sind: TAB. 3

Elemente Massenanteil

Co + Cr < 35%

Al + Ti > 7%

Nb + Ti > 3,5%

Nb + Ta > 3,5%

Mo+W > 5%

Ni > 50%
In einem zweiten Schritt S2 des Verfahrens kann eine Verdüsung zur Fertigung des Pulvers 2 erfolgen. Die Säule kann hierfür in einem Plasmazerstäubungsverfahren geschmolzen und zerstäubt werden. Alternativ dazu kann eine Fluidzerstäubung durchgeführt werden, wobei die Säule durch einen Fluidstrahl zerstäubt wird. Das zerstäubende Fluid kann ein Inertgas oder eine Flüssigkeit sein. Alternativ dazu kann die erstarrte Säule erneut aufgeschmolzen und die Schmelze über ein Fliehkraftverfahren zerteilt werden. Alternativ dazu kann die Säule aufgeschmolzen und die Schmelze über eine Schwingungskraft mittels Ultraschall zerteilt werden. Bei dem Verfahrensschritt können sich Pulverpartikel bilden, welche erstarren. Durch ein Auffangen der Pulverpartikel kann das Pulver 2 gewonnen werden.
In einem Verfahrensschritt S3 kann eine Konsolidierung erfolgen. Hierfür kann das Pulver 2 zur Fertigung eines Billets 3 in eine Kapsel abgefüllt und vorverdichtet werden. Das Vorverdichten kann unter einem vorbestimmten Druck und einer vorbestimmten Temperatur durchgeführt werden. Das Vorverdichten des Pulvers 2 kann beispielsweise über heißisostatisches Pressen erfolgen.
In einem Verfahrensschritt S4 kann das Billet 3 in einem Konvertierungsprozess bearbeitet werden. Der Konvertierungsprozess kann ein Extrusionsverfahren umfassen.
In einem Verfahrensschritt S5 kann das Billet 3 zu einem Rohteil 4 umgeformt werden. Der Umformprozess kann einen Schmiedeprozess umfassen. Das Rohteil kann in dem Verfahrensschritt zu dem Bauteil 5 weiterverarbeitet werden.
2 zeigt eine schematische Darstellung eines weiteren Verfahrens zur Herstellung eines Bauteils. Das gezeigte Verfahren kann ein sekundäres Herstellungsverfahren - auch Bezeichnet als sekundäre Herstellroute -zur Fertigung des Bauteils 5 beschreiben. Das Verfahren kann die zu 1 beschriebenen Verfahrensschritte S 1 und S2 zur Fertigung des Pulvers 2 umfassen.
In einem auf den Verfahrensschritt S2 folgenden Verfahrensschritt S6 kann es vorgesehen sein, dass das Pulver 2 in eine vorbestimmte Form, welche beispielsweise das Billet 3 aufweisen soll, unter einem vorbestimmten Druck gepresst wird.
In einem Verfahrensschritt S7 kann das verpresste Pulver 2 bei einer vorbestimmten Temperatur gesintert wird. Durch das Sintern kann das Billet hergestellt sein.
In einem Verfahrensschritt S8 kann ein Konsolidierungsschritt des Billets 3 vorgesehen sein, um das Rohteil zur Fertigung des Bauteils bereitzustellen. Dabei kann das Rohteil 4 mittels Heißisostatpressens (HIP) nachverdichtet werden.
3 zeigt eine schematische Darstellung eines Bauteils. Bei dem Bauteil 4 kann es sich insbesondere um eine Blisk oder eine Bling handeln, welches zur Anordnung in einer Gasturbine vorgesehen sein kann. Das Bauteil 5 kann die Nickellegierung 1 aufweisen und nach dem in der 1 oder dem in 2 gezeigten Verfahren gefertigt sein.
Für rotierende Bauteile, welche beispielsweise Scheiben oder Blisken umfassen, sind konventionell über einen Ingotprozess hergestellte nickelbasierte Schmiedewerkstoffe verfügbar, die heute bereits hinsichtlich ihrer Temperaturlasten und ihrer Spannungslasten bei einer maximalen Betriebstemperatur am Limit sind. Diese Nickellegierungen umfassen beispielsweise DA718 und U720 LI.
Zusätzlich sind aus dem Stand der Technik pulvermetallurgisch hergestellte Legierungen bekannt, die bei höheren Temperaturen und Lasten eingesetzt werden können.
Üblicherweise teilt man diese pulvermetallurgisch hergestellten Legierungen in drei Generationen ein, wobei der Fokus der dritten und somit jüngsten Generation auf Erreichen den Anforderungen hinsichtlich Schadenstoleranz, englisch: Damage Tolerance, liegt. Gleichzeitig werden neuere Werkstoffe entwickelt, um hier weiteren technischen Fortschritt zu erreichen.
Gegenwärtig sind verfügbare Legierungen für rotierende Bauteile hinsichtlich ihrer maximalen Einsatztemperatur und ihren maximal ertragbaren mechanischen Lasten bei diesen Temperaturen begrenzt. Die mechanische Belastung hängt hierbei insbesondere von der Drehzahl des Bauteils ab, mit welcher dieses betrieben wird. Es bestehen Anforderungen an Bauteile, insbesondere an Rotoren, die die gegenwärtigen Maximalbelastungen zugelassener Legierungen überschreiten.
Auf Basis der verfügbaren Legierungen können die Anforderungen auf der technischen Seite nicht erfüllt werden. Auch wirtschaftliche Anforderungen, wie eine Anzahl geforderter Zyklen zwischen Wartungsintervallen sowie ökologisch Vorgaben zu specific fuel consumption, Reduktion der Emissionen, beispielsweise durch erhöhte Temperaturen im Triebwerk können durch eine Verwendung der verfügbaren Legierungen nicht erreicht werden.
Um die Anforderungen erfüllen zu können, wird eine pulvermetallurgisch hergestellten Legierung und ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteils, insbesondere eines Rotor-Bauteils für Flugantriebe, mit definierter Zusammensetzung und fixierten Verhältnissen einiger Legierungslemente zueinander beschrieben.
Die Lösung kann folgende Punkte umfassen:

Einen Bereich der Zusammensetzung der Nickellegierung in Gewichts-Prozent, wie er in TAB. 1 beschrieben ist.

Zusätzlich zu den angegebenen Bereichen für die einzelnen Legierungselemente der Nickellegierung können die fixierten Verhältnisse einzelner Legierungselemente zueinander festgesetzt sein, wie es in TAB. 2 beschrieben ist. Dies geschieht über die Schritte der Pulverherstellung, so dass das Ausgangsmaterial für den späteren Schmiedeprozess bereits die gewünschte Zusammensetzung aufweist.
Ein dritter Punkt kann die Begrenzung verschiedener Teilsummen der Legierungselemente sein, um somit eine stabile Herstellung und Prozesskette bei gleichbleibenden Eigenschaften zu ermöglichen, wie es in TAB. 3 beschrieben ist.
Durch Einstellung der oben genannten Zusammensetzung werden besonders günstige mikrostrukturelle Eigenschaften erzielt. Diese Eigenschaften umfassen eine homogene Mikrostruktur durch Herstellung des Bauteils über die Fertigung nach dem pulvermetallurgischen Verfahren. Die Mikrostruktur weist einen vorteilhaften Anteil an γ'-Ausseheidungen auf, so dass im Temperaturbereich von 700-760°C exzellente Festigkeitseigenschaften erreicht werden. Zusätzlich erfolgt eine Minimierung von Phasen, die die Anforderungen an Damage Tolerance gefährden. Gleichzeitig wird eine hohe Stabilität der entstehenden Korngrenzen eingestellt. Auch die Form und Stabilisierung über die Legierungselemente führen zu einer hochwarmfesten Legierung. Die Nickellegierung weist einen relativ geringen Anteil an TCP-Phasen, insbesondere der Laves-Phasen, und der σ-Phasen auf. Es kann in der Nickellegierung eine hohe thermische Stabilität der Gamma-Matrix durch optimiert eingestellte Mischkristallverfestigung vorliegen. Die γ''-Phase weist eine hohe Stabilität auf, sodass eine Umwandlung der γ'' -Phase in eine δ-Phase verhindert ist.
Insgesamt stellt die Erfindung eine Nickellegierung bereit, welche sowohl für eine Einsatztemperatur und eine mechanische Belastung in Fluggasturbinen ausgelegt ist.
Bezugszeichenliste

1: Nickellegierung
2: Pulver
3: Billet
4: Rohteil
5: Bauteil
S1: Fertigung der Masterschmelze
S2: Verdüsung
S3: Konsolidierung
S4: Extrusion
S5: Umformen
S6: Pressen
S7: Sintern
S8: Konsolidierung

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 11085104 B2 [0003]
EP 3263722 B1 [0004]
EP 3791004 A1 [0005]
JP 6889418 B2 [0006]
EP 3183372 B1 [0007]
JP 6748951 B2 [0008]
JP 2019183263 A [0009]

Claims

Nickellegierung (1), insbesondere zur Herstellung eines Bauteils (5) für eine thermische Gasturbine, gekennzeichnet durch folgende Massenanteile einer Legierungszusammensetzung: einschließlich 10 % bis einschließlich 15 % Chrom, einschließlich 14 % bis einschließlich 20 % Kobalt, einschließlich 3 % bis einschließlich 8 % Molybdän, einschließlich 2 % bis einschließlich 6 % Wolfram, einschließlich 0,5 % bis einschließlich 3 % Niob, einschließlich 3 % bis einschließlich 6 % Aluminium, einschließlich 3 % bis einschließlich 6 % Titan, einschließlich 0,1 % bis einschließlich 0,2 % Hafnium, einschließlich 2 % bis einschließlich 4 % Tantal, einschließlich 0,01 % bis einschließlich 0,1 % Kohlenstoff, einschließlich 0,02 % bis einschließlich 0,1 % Bor, einschließlich 0,05 % bis einschließlich 0,2 % Zirconium, Rest Nickel.
Nickellegierung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Massenanteil von Molybdän zwischen einschließlich 3 % bis einschließlich 6 % liegt.
Nickellegierung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Massenanteil von Wolfram zwischen einschließlich 2 % bis einschließlich 4 % liegt.
Nickellegierung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Massenanteile von Kobalt und Chrom in einem Verhältnis zwischen einschließlich 4:3 bis einschließlich 7:5 vorliegen.
Nickellegierung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Massenanteile von Aluminium und Titan in einem Verhältnis zwischen einschließlich 1:1 bis einschließlich 2:1 vorliegen.
Nickellegierung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Massenanteile von Molybdän und Niob in einem Verhältnis zwischen einschließlich 5:2 bis einschließlich 7:2, insbesondere in einem Verhältnis von 3:1 vorliegen.
Nickellegierung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Massenanteile von Wolfram und Tantal in einem Verhältnis zwischen einschließlich 9:6 bis einschließlich 11:6, insbesondere in einem Verhältnis von 5:3 vorliegen.
Nickellegierung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Massenanteil von Kobalt und Chrom in Summe bei höchstens 35 % liegt.
Nickellegierung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Massenanteil von Aluminium und Titan in Summe bei mindestens 7 % liegt.
Nickellegierung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Massenanteil von Niob und Titan in Summe bei mindestens 3,5 % liegt.
Nickellegierung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Massenanteil von Niob und Tantal in Summe bei mindestens 3,5 % liegt.
Nickellegierung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Massenanteil von Molybdän und Wolfram in Summe bei mindestens 5 % liegt.
Nickellegierung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Massenanteil von Nickel der Nickellegierung bei mindestens 50 % liegt.
Pulver (2) zur Herstellung einer Nickellegierung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende Massenanteile einer Pulverzusammensetzung: einschließlich 10 % bis einschließlich 15 % Chrom, einschließlich 14 % bis einschließlich 20 % Kobalt, einschließlich 3 % bis einschließlich 8 % Molybdän, einschließlich 2 % bis einschließlich 6 % Wolfram, einschließlich 0,5 % bis einschließlich 3 % Niob, einschließlich 3 % bis einschließlich 6 % Aluminium, einschließlich 3 % bis einschließlich 6 % Titan, einschließlich 0,1 % bis einschließlich 0,2 % Hafnium, einschließlich 2 % bis einschließlich 4 % Tantal, einschließlich 0,01 % bis einschließlich 0,1 % Kohlenstoff, einschließlich 0,02 % bis einschließlich 0,1 % Bor, einschließlich 0,05 % bis einschließlich 0,2 % Zirconium, Rest Nickel.
Bauteil (5) für eine thermische Gasturbine, aufweisend eine Nickellegierung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13.