EP0760869B1 - Intermetallische nickel-aluminium-basislegierung - Google Patents

Intermetallische nickel-aluminium-basislegierung Download PDF

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EP0760869B1
EP0760869B1 EP95920844A EP95920844A EP0760869B1 EP 0760869 B1 EP0760869 B1 EP 0760869B1 EP 95920844 A EP95920844 A EP 95920844A EP 95920844 A EP95920844 A EP 95920844A EP 0760869 B1 EP0760869 B1 EP 0760869B1
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EP
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chromium
nial
tantalum
alloy according
alloy
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Gerhard Sauthoff
Benedikt Zeumer
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HC Starck GmbH
Siemens AG
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HC Starck GmbH
Siemens AG
Siemens Corp
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
    • C22C19/03—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel
    • C22C19/05—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium
    • C22C19/051—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W
    • C22C19/057—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W with the maximum Cr content being less 10%
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C32/00—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ

Definitions

  • the invention relates to an intermetallic nickel-aluminum base alloy, which has the binary phase NiAl. Farther The invention relates to a use of the intermetallic Nickel-aluminum base alloy.
  • NiAl Alloys for High Temperature Structural Applications pages 44 ff the high temperature use of NiAl alloys, for example on small high-pressure turbine blades crystalline material specified.
  • the strength specified five different ways to increase strength. For example, one way is to use the tantalum alloy to add.
  • Another way is an intermetallic second phase solidifying elements such as titanium, zircon, Add hafnium, vanadium and niobium, which is a Laves phase or can form a G phase.
  • DE-AS 18 12 144 describes a process for producing a high-strength nickel-aluminum material with good oxidation resistance.
  • nickel powder is mixed with aluminum powder and then pressed and cold-formed, so that a self-supporting and coherent molded body with a fibrous or laminar structure is formed.
  • the share of nickel is at least 80% and that of aluminum is at most 20%.
  • the connected molded body is then successively thermoformed at elevated temperatures.
  • the connection Ni 3 Al is also formed. This solid solution as well as the compound Ni 3 Al could be verified with X-ray analysis. The extent to which other connections between nickel and aluminum can be achieved with the process cannot be found in the design specification.
  • the invention has for its object the thermo-mechanical To improve the properties of a nickel-aluminum alloy. These include in particular the heat resistance, the Oxidation resistance and thermal shock resistance.
  • a Another object of the invention is a use to provide such an improved nickel-aluminum alloy.
  • An intermetallic nickel-aluminum base alloy is used to solve this problem specified, which predominantly the contains binary phase NiAl as well as additional chromium and tantalum, chrome and tantalum with a total content of up to 12 at .-% are included and which optionally additionally at least one element from the group iron, molybdenum, tungsten, niobium and hafnium a respective proportion up to 1 at .-%, but not in total contains more than 3 at .-%, and which contains chromium of at least 1.0 at .-%, preferably between 1.0 at .-% and 9.0 at .-% and a proportion of Tantalum of at least 0.3 at .-%, preferably between 0.3 at .-% and 3.8 at .-%.
  • the proportion of the binary phase NiAl is preferably between 70 to 95 at .-%, in particular between 85 and 90 at%.
  • the preferred salary ranges for tantalum or Chromium is 0.3 to 3.8 at% and 1.0 to 9.0 at%. Within these ranges, 0.3 to 0.9 at.% Are preferred. Tantalum and 1.0 to 3 at.% Chromium or 1.7 to 3.0 at.% Tantalum and 6.0 to 9.0 at% chromium used.
  • the ratio of tantalum to chromium is preferably 1: 3 or less. Achieved at such a ratio the concentration of substitution elements in NiAl Maximum.
  • the binary phase NiAl precipitates in coarse multinary Laves phase on which the elements Ni, Al, Cr and Ta can be involved.
  • the structure of 5 to 11 vol .-% Laves phase, 3 to 10% by volume of precipitates in NiAl and one Rest consists of NiAl.
  • a structure has been found to be particularly advantageous proved that about 11 vol% Laves phase on the grain boundaries and about 10% by volume of precipitates in NiAl and NiAl includes the rest.
  • a further improvement of certain properties results himself if at least one element from the group Iron, molybdenum, tungsten and hafnium in an amount of each up to 1 at .-%, but not more than 3 at .-% in total the alloy are included.
  • the alloy can also Trace elements such as oxygen, nitrogen and sulfur as well as manufacturing-related impurities.
  • the task aimed at using the alloy becomes solved according to the invention in that with the NiAl base alloy Components of a gas turbine, in particular those exposed to high temperatures Components such as gas turbine blades are manufactured.
  • a component made from the base alloy Gas turbine, especially a turbine blade is due the high oxidation resistance for continuous use at high Temperatures, for example, of over 1100 ° C., in particular at 1350 ° C, particularly suitable.
  • a turbine blade produced in this way made of a uniform alloy without additional layers to be applied thereon are much easier to produce and compared to those consisting of several layers Turbine blades around the problem of the connection between exempted the individual layers.
  • the intermetallic nickel-aluminum base alloy is generally also suitable as a material for the production of objects which must have high strength, high heat resistance, good toughness, good oxidation resistance and good thermal shock resistance.
  • the strength lies here with a 0.2% proof stress at room temperature of over 600 MPa.
  • the heat resistance lies at the 0.2% proof stress at over 200 MPa at 800 ° C and at over 90 MPa at 1000 ° C.
  • the toughness is at least 7 MPa / m and the oxidation resistance is of the order of 5 ⁇ 10 -14 g 2 cm -4 s.
  • the creep resistance (in MPa) of the alloys examined in the compression test (secondary stationary creep strength as a function of the rate of expansion [in 1 / s] at 1000 ° C and 1100 ° C) is shown in Table 3.
  • the creep resistance of this alloy is higher than that Creep resistance of comparable intermetallic phases, for example higher than the creep strength of binary NiAl or NiAlCr alloys.
  • Table 4a gives a comparison of the 0.2% proof stress (in MPa) in the compression test of a conventional superalloy, a binary NiAl alloy and a NiAl-Ta-Cr alloy.
  • the superiority proves the alloy of the invention at temperatures above 1000 ° C.
  • n.b. means that the corresponding Value was not determined.
  • the NiAl-Ta-Cr alloy Compared to conventional super alloys, the NiAl-Ta-Cr alloy has the advantage that they are also above 1050 ° C to 1150 ° C has sufficient strength. It there is no sudden drop in strength in this alloy, due to the dissolution of the solidified phase is.
  • Table 5 shows a comparison of the values of K IC values of various ceramics known from industry data and of the processed powder-metallurgical processed NiAl-Ta-Cr alloy.
  • the toughness of the intermetallic NiAl base alloy is significantly better than the measured data for binary NiAl and SiC.
  • the alloy has a good oxidation resistance of the order of 5 ⁇ 10 -14 g 2 cm -4 s, which is therefore equal to or better than the oxidation resistance of binary NiAl.
  • no protective layers for example made of ceramic material, are necessary at high temperatures. This eliminates the problem of the connection between ceramic and metallic components.
  • Adequate thermal shock resistance is given. At The alloy has 500 temperature cycles without 1350 ° C damage to the material.

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Description

Die Erfindung betrifft eine intermetallische Nickel-Aluminium-Basislegierung, die die binäre Phase NiAl aufweist. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Verwendung der intermetallischen Nickel-Aluminium-Basislegierung.
In dem Artikel "NiAl Alloys for High Temperature Structural Applications", von Ram Darolia in JOM, März 1991, Seiten 44 ff wird die Hochtemperaturbenutzung von NiAl-Legierungen, beispielsweise auf kleine Hochdruckturbinenschaufeln aus ein kristallinen Material angegeben. Zur Verbesserung der Hochtemperatureigenschaften, insbesondere der Festigkeit, sind fünf verschiedene Wege zur Erhöhung der Festigkeit angegeben. Beispielsweise besteht ein Weg darin der Legierung Tantal zuzusetzen. Ein weiterer Weg besteht darin einer intermetallischen zweiten Phase verfestigende Elemente wie Titan, Zirkon, Hafnium, Vanadium und Niob zuzusetzen, welche eine Lavesphase oder eine G-Phase bilden können.
In der DE-AS 18 12 144 ist ein Verfahren zur Herstellung eines hochfesten Nickel-Aluminium-Werkstoffs mit guter Oxidationsbeständigkeit beschrieben. Bei dem Verfahren wird Nickelpulver mit Aluminiumpulver gemischt und anschließend gepreßt und kalt verformt, so daß ein selbsttragender und zusammenhängender Formkörper mit einer faserigen oder laminaren Struktur entsteht. Der Anteil des Nickels liegt bei mindestens 80 % und der des Aluminiums bei maximal 20 %. Der zusammenhängende Formkörper wird anschließend nacheinander bei jeweils erhöhten Temperaturen warmverformt. Neben einer festen Lösung des Aluminiums in dem Nickel entsteht zusätzlich hierbei vor allem die Verbindung Ni3Al. Diese feste Lösung sowie die Verbindung Ni3Al konnten mit Röntgenstrahlenanalyse nachgewiesen werden. Inwieweit andere Verbindungen zwischen Nickel und Aluminium mit dem Verfahren erreichbar sind, ist der Auslegungsschrift nicht zu entnehmen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die thermo-mechanischen Eigenschaften einer Nickel-Aluminium-Legierung zu verbessern. Hierzu zählen insbesondere die Warmfestigkeit, der Oxidationswiderstand und die Thermoschockbeständigkeit. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Verwendung einer so verbesserten Nickel-Aluminium-Legierung anzugeben.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine intermetallische Nickel-Aluminium-Basislegierung angegeben, welche überwiegend die binäre Phase NiAl sowie zusätzlich Chrom und Tantal enthält, wobei Chrom und Tantal mit einem gesamten Anteil bis 12 at.-% enthalten sind und welche optional zusätzlich zumindest ein Element aus der Gruppe Eisen, Molybdän, Wolfram, Niob und Hafnium mit einem jeweiligen Anteil bis 1 at.-%, insgesamt jedoch nicht mehr als 3 at.-%, enthält, und welche einen Anteil von Chrom von mindestens 1.0 at.-%, vorzugsweise zwischen 1,0 at.-% und 9,0 at.-% sowie einen Anteil von Tantal von mindestens 0,3 at.-%, vorzugsweise zwischen 0,3 at.-% und 3,8 at.-% aufweist.
Der Anteil der binären Phase NiAl liegt vorzugsweise zwischen 70 bis 95 at.-%, insbesondere zwischen 85 und 90 at.-%. Die bevorzugten Gehaltsbereiche für Tantal bzw. Chrom liegen bei 0,3 bis 3,8 at.-% bzw. 1,0 bis 9,0 at.-%. Innerhalb dieser Bereiche werden bevorzugt 0,3 bis 0,9 at.-% Tantal und 1,0 bis 3 at.-% Chrom bzw. 1,7 bis 3,0 at.-% Tantal und 6,0 bis 9,0 at.-% Chrom verwendet.
Das Verhältnis von Tantal zu Chrom beträgt dabei vorzugsweise 1 : 3 oder kleiner. Bei einem derartigen Verhältnis erreicht die Konzentration von Substituierungselementen im NiAl ein Maximum. Durch Zugabe von Tantal und Chrom treten in der intermetallischen Nickel-Aluminium-Basislegierung auf den Korngrenzen der binären Phase NiAl Ausscheidungen in grober multinärer Laves-Phase auf, an der die Elemente Ni, Al, Cr und Ta beteiligt sein können. Zudem sind innerhalb der NiAl-Körner Ausscheidungen feinteiliger Laves-Phase und α-Chrom. Dabei wird bevorzugt, daß das Gefüge aus 5 bis 11 Vol.-% Laves-Phase, 3 bis 10 Vol.-% Ausscheidungen im NiAl sowie einem Rest aus NiAl besteht. Besonders vorteilhaft hat sich ein Gefüge erwiesen, das etwa 11 Vol.-% Laves-Phase auf den Korngrenzen und etwa 10 Vol.-% Ausscheidungen im NiAl sowie NiAl als Rest umfaßt.
Eine weitere Verbesserung bestimmter Eigenschaften ergibt sich, wenn zusätzlich mindestens ein Element aus der Gruppe Eisen, Molybdän, Wolfram und Hafnium in einer Menge von jeweils bis 1 at.-%, insgesamt jedoch nicht mehr als 3 at.-% in der Legierung enthalten sind. Die Legierung kann darüber hinaus Spurenelemente wie Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel sowie herstellungsbedingte Verunreinigungen aufweisen.
Durch Zusatz von Tantal und Chrom in den vorstehend jeweils angegebenen Gehaltsbereichen werden die bereits erwähnten groben bzw. feinteiligen multinären Laves-Phasen und α-Chrom gebildet. Diese Ausscheidungen sind in der Regel auf Zwickelpunkten verschiedener NiAl-Körnern zu finden. Höhere als die angegebenen Mengen an Legierungselementen Tantal bzw. Chrom können dazu führen, daß die Menge der Ausscheidungen in unerwünschter Weise zunimmmt. Bei einer zu starken Zunahme der Volumenanteile an Laves-Phase entsteht eine zellulare Struktur, in der die Laves-Phase die Funktion der Matrix übernimmt. Ein zu großer Anteil an Laves-Phase im Gefüge macht die intermetallische Legierung spröde und schlechter verarbeitbar.
Durch Zusatz eines oder mehrerer Elemente aus der Gruppe Eisen, Molybdän, Wolfram, Niob und Hafnium von jeweils bis 1 at.-%, insgesamt jedoch nicht mehr als 3 at.-%, kann eine Festigkeitssteigerung bei Kurzzeitbelastung erreicht werden. Allerdings wird die Kriechfestigkeit verringert. Durch Zusatz von Hafnium wird nach erster Korrosion eine verbesserte Haftung der Oxidschicht bewirkt.
Die auf eine Verwendung der Legierung gerichtete Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mit der NiAl-Basislegierung Bauteile einer Gasturbine, insbesondere hochtemperaturbelastete Bauteile wie Gasturbinenschaufeln, hergestellt werden. Ein aus der Basislegierung hergestelltes Bauteil einer Gasturbine, insbesondere eine Turbinenschaufel, ist aufgrund des hohen Oxidationswiderstandes für den Dauereinsatz bei hohen Temperaturen beispielsweise von über 1100° C, insbesondere bei 1350° C, besonders geeignet. Je nach Anforderung kann bei einem solchen Bauteil im Gegensatz zu Superlegierungen von einer zusätzlichen Beschichtung mit Schutzschichten abgesehen werden. Eine so hergestellte Turbinenschaufel bestehend aus einer einheitlichen Legierung ohne zusätzlich darauf anzubringende Schichten ist wesentlich einfacher herstellbar und gegenüber den aus mehereren Schichten bestehenden Turbinenschaufeln um die Problematik der Verbindung zwischen den einzelnen Schichten befreit.
Die intermetallische Nickel-Aluminium-Basislegierung eignet sich allgemein auch als Werkstoff für die Herstellung von Gegenständen, die eine hohe Festigkeit, eine hohe Warmfestigkeit, eine gute Zähigkeit, einen guten Oxidationswiderstand und eine gute Thermoschockbeständigkeit besitzen müssen. Die Festigkeit liegt hierbei mit einer 0,2 %-Dehngrenze bei Raumtemperatur von über 600 MPa. Die Warmfestigkeit liegt bei der 0,2 %-Dehngrenze bei über 200 MPa bei 800° C und bei über 90 MPa bei 1000° C. Die Zähigkeit beträgt mindestens 7 MPa /m und der Oxidationswiderstand liegt in der Größenordnung von 5 · 10-14 g2cm-4s.
Anhand der folgenden Beispiele wird die intermetallische Nikkel-Aluminium-Basislegierung näher erläutert.
Die Zusammensetzung (in at.-%) von untersuchten Legierungen ist in der folgenden Tabelle 1 angegeben.
Ni Al Ta Cr Andere
SSM 364 45,00 45,00 2,50 7,5
VA 2823 44,50 44,50 2,50 8,00 0,39 Fe, 0,105 C
USM 2823 44,40 43,90 2,90 8,50 0,14 Fe, 0,02 C
USM 2922 45,00 45,00 2,00 8,00
PM 75/76 44,10 44,10 2,40 7,70 0,09 Fe, 0,06 C, 0,09 O, 33 ppm N, 14 ppm S
VA 892/SP75 44,50 45,20 2,53 7,60 90 ppm Hf, 0,04 C, 20 ppm s, 61 ppm O
Die Ausbildung des Gefüges, d.h. die Korngröße, die Ausscheidungsverteilung und die Ausscheidungsgröße variiert stark mit dem Herstellungsprozeß. Durch thermodynamische Behandlungen, Strangpressen (SP) oder Ausnutzung der pulvermetallurgischen Herstellungsroute (PM) wird die Verteilung der Laves-Phasen-Partikel homogenisiert.
Auch die mechanischen Eigenschaften der Legierungen sind stark vom ausgewählten Herstellungsprozeß abhängig. Es wurden folgende Herstellungsrouten für diese Legierungen verfolgt:
  • gerichtete Erstarrung als Möglichkeit, fehlerarme Gefüge durch Gießtechnologie zu erzeugen. Die Prozeßparameter entsprechen denen der Superlegierungen (vgl. U. Paul, VDI-Fortschrittsbericht Nr. 264, VDI-Verlag),
  • Pulvermetallurgie: durch Inertgasverdüsung und anschließendes heißisostatisches Pressen bei 1250° C,
  • Strangpressen zur Gefügehomogenisierung und Einstellung definierter Korndurchmessergrößen bei 1250° C,
  • Heißpressen bei einem mehrachsigen' Spannungszustand und 1100° C.
Gerichtet erstarrte Proben besitzen eindeutig höhere Festigkeit, während beispielsweise stranggepreßtes Material eine verringerte oder sehr geringe Festigkeit besitzt. In der folgenden Tabelle 2 wird die 0,2 %-Dehngrenze im Stauchversuch für die verschiedenen Legierungen sowie für NiAl dargestellt.
Figure 00060001
Der Kriechwiderstand (in MPa) der untersuchten Legierungen im Druckversuch (sekundäre stationäre Kriechfestigkeit als Funktion der Dehngeschwindigkeit [in 1/s] bei 1000° C und 1100° C) ist in Tabelle 3 dargestellt.
Figure 00070001
Die Kriechfestigkeiten dieser Legierung sind höher als die Kriechfestigkeiten vergleichbarer intermetallischer Phasen, beispielsweise höher als die Kriechfestigkeit von binärem NiAl bzw. NiAlCr-Legierungen.
Tabelle 4a gibt einen Vergleich der 0,2 %-Dehngrenze (in MPa) im Druckversuch einer konventionellen Superlegierung, einer binären NiAl-Legierung und einer NiAl-Ta-Cr-Legierung an.
Temperatur: Superlegierung Ni50Al50 NiAl-Ta-Cr Guß / PM75
900° C 424 47 345/205
1000° C 135 26 186/126
1100° C 28 18 125/65
In bezug auf die 0,2 %-Dehngrenze erweist sich die Überlegenheit der erfindungsgemäßen Legierung bei Temperaturen oberhalb 1000° C.
Einen Vergleich des stationären Kriechwiderstands bei ε ˙ = 10-7 l/s (in MPa) im Druckversuch einer Superlegierung, einer binären NiAl-Legierung und der entwickelten NiAl-Ta-Cr-Legierung vermittelt die folgende Tabelle 4b:
Temperatur: Ni50Al50 NiAl-Ta-Cr
2823 / 2922		 NiAl-Ta-Cr
PM75 / SP75
1000° C 13 79/89 23/19
1100° C n.b. 33/33 10/6
1200° C n.b. /21
Hierin bedeutet die Abkürzung n.b., daß der entsprechende Wert nicht bestimmt wurde.
Gegenüber konventionellen Superlegierungen besitzt die NiAl-Ta-Cr-Legierung den Vorteil, daß sie auch oberhalb von 1050° C bis 1150° C eine ausreichende Festigkeit besitzt. Es gibt in dieser Legierung keinen plötzlichen Festigkeitsabfall, der auf ein Auflösen der verfestigten Phase zurückzuführen ist.
Tabelle 5 zeigt einen Vergleich der aus Industrieangaben bekannten Werte von KIC-Werten verschiedener Keramiken sowie der hergestellten pulvermetallurgischen prozessierten NiAl-Ta-Cr-Legierung.
NiAl
Guß		 NiAl-Ta-Cr
Guß		 NiAl-Ta-Cr
PM		 NiAl-Ta-Cr
SP		 SiC
KIC/MPa m 4-5 4,5 8 8-11 4,6
Die Zähigkeit der intermetallischen NiAl-Basislegierung ist deutlich besser als die gemessenen Daten für binäres NiAl und SiC.
Die Legierung besitzt einen guten Oxidationswiderstand der Größenordnung 5 · 10-14 g2cm-4s, welcher somit gleich oder besser als der Oxidationswiderstand von binärem NiAl ist. Im Gegensatz zur Superlegierung sind somit bei hohen Temperaturen keine Schutzschichten, beispielsweise aus keramischem Material, nötig. Hierdurch entfällt die Problematik der Verbindung zwischen keramischen und metallischen Komponenten.
Eine ausreichende Thermoschockbeständigkeit ist gegeben. Bei 1350° C werden von der Legierung 500 Temperaturzyklen ohne eine Schädigung des Werkstoffes erreicht.

Claims (12)

  1. Intermetallische Nickel-Aluminium-Basislegierung, welche enthält:
    Chrom zwischen 1,0 at.-% bis 9,0 at.-%
    Tantal zwischen 0,3 at.-% bis 3,8 at.-%,
    wobei Chrom und Tantal mit einem gesamten Anteil bis 12 at.-% enthalten sind,
    optional zusätzlich zumindest ein Element aus der Gruppe Eisen, Molybdän, Wolfram, Niob und Hafnium mit einem jeweiligen Anteil bis 1 at.-%, insgesamt jedoch nicht mehr als 3 at.-%, und als
    Rest die binäre Phase NiAl sowie gegebenenfalls herstellungsbedingte Verunreinigungen und Spurenelemente wie Sauerstoff, Schwefel und Stickstoff.
  2. Intermetallische Nickel-Aluminium-Basislegierung, welche enthält:
    mindestens 1,0 at.-% Chrom
    mindestens 0,3 at.-% Tantal
    wobei Chrom und Tantal mit einem gesamten Anteil bis 12 at.-% enthalten sind,
    zumindest ein Element aus der Gruppe Eisen, Molybdän, Wolfram, Niob und Hafnium mit einem jeweiligen Anteil bis 1 at.-%, insgesamt jedoch nicht mehr als 3 at.-%, und als
    Rest die binäre Phase NiAl sowie gegebenenfalls herstellungsbedingte Verunreinigungen und Spurenelemente wie Sauerstoff, Schwefel und Stickstoff.
  3. Legierung nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß sie 0,3 at.-% bis 3,8 at.-% Tantal und 1,0 at.- % bis 9,0 at.-% Chrom enthält.
  4. Legierung nach Anspruch 1 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß sie 0,3 at.-% bis 0,9 at.-% Tantal und 1,0 at.- % bis 3,0 at.-% Chrom enthält.
  5. Legierung nach Anspruch 1 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß sie 1,7 at.-% bis 3,0 at.-% Tantal und 6,0 at.- % bis 9,0 at.-% Chrom enthält.
  6. Legierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß sie Tantal und Chrom im Verhältnis von 1 : 3 oder kleiner enthält.
  7. Legierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß auf zumindest einigen NiAl-Korngrenzen Ausscheidungen grober Laves-Phase und innerhalb zumindest einiger Nickel-Aluminium-Körner Ausscheidungen feinteiliger Laves-Phase und α-Chrom vorhanden sind.
  8. Legierung nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß ihr Gefüge aus 5 bis 11 Vol.-% Ausscheidungen grober Laves-Phase, 3 bis 10 Vol.-% Ausscheidungen feinteiliger Laves-Phase und α-Chrom im NiAl enthält.
  9. Legierung nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß ihr Gefüge etwa 11 Vol.% Laves-Phase auf den Korngrenzen und etwa 10 Vol.% Ausscheidungen im binären NiAl aufweist.
  10. Legierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß die binäre Phase NiAl 70 at.-% bis 95 at.-%, insbesondere 85 at.- % bis 90 at.-%, an dem Gefüge ausmacht.
  11. Verwendung einer intermetallischen Nickel-Aluminium-Basislegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, als Werkstoff für die Herstellung von Gasturbinenbauteilen, wie Gasturbinenlaufschaufeln und Gasturbinenleitschaufeln.
  12. Verwendung einer Legierung der Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 als Werkstoff für die Herstellung von Gegenständen, mit einer hohen Festigkeit (0,2 %-Dehngrenze bei Raumtemperatur von über 600 MP), eine hohe Warmfestigkeit (0,2 %-Dehngrenze von über 200 MP bei 800° C und über 90 MP bei 1000° C), eine gute Zähigkeit (KK mindestens 7 MP/m), einen guten Oxidationswiderstand (ca. 5 · 10-14 g2c-4s) und eine gute Thermoschockbeständigkeit aufweist.
EP95920844A 1994-05-21 1995-05-19 Intermetallische nickel-aluminium-basislegierung Expired - Lifetime EP0760869B1 (de)

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DE4417936 1994-05-21
DE4417936A DE4417936C1 (de) 1994-05-21 1994-05-21 Nickel-Aluminium-Legierung
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EP0760869A1 EP0760869A1 (de) 1997-03-12
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