EP2840158A1 - Ferritic FeAlCr alloy with ternary Laves phases and with oxides and/or carbides for components of a gas turbine - Google Patents

Ferritic FeAlCr alloy with ternary Laves phases and with oxides and/or carbides for components of a gas turbine Download PDF

Info

Publication number
EP2840158A1
EP2840158A1 EP13181162.2A EP13181162A EP2840158A1 EP 2840158 A1 EP2840158 A1 EP 2840158A1 EP 13181162 A EP13181162 A EP 13181162A EP 2840158 A1 EP2840158 A1 EP 2840158A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
weight
carbides
material according
ferritic
gas turbine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP13181162.2A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Wilfried Smarsly
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MTU Aero Engines AG
Original Assignee
MTU Aero Engines AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MTU Aero Engines AG filed Critical MTU Aero Engines AG
Priority to EP13181162.2A priority Critical patent/EP2840158A1/en
Publication of EP2840158A1 publication Critical patent/EP2840158A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys

Definitions

  • the present invention relates to a material for components of a gas turbine, in particular for components of an aircraft engine, with a matrix of a ferritic FeAlCr alloy and embedded ternary Laves phases based on FeTaAl and FeNbAl.
  • gas turbines such as stationary gas turbines or aircraft engines
  • rotating disks on which blades are arranged or so-called blisks artificial word for blade and disk, ie combined components of blades and disks
  • blisks artificial word for blade and disk, ie combined components of blades and disks
  • high-strength steels and nickel alloys at operating temperatures in the range of 650 ° C. used up to 730 ° C.
  • the weight of the rotating components such as the discs and blisks and / or to increase the operating temperature.
  • heat - resistant alloys iron - chromium - aluminum alloys and not FeAlCr - alloys, which are used for fuel cells, are in the DE 20 2011 106 778 U1 and the WO 2012/175067 described.
  • the increased heat resistance or creep resistance is due to precipitations of the intermetallic phases of the type Fe 2 (M, Si) or Fe 7 (M, Si) 6 , wherein the metallic alloying element M is formed by the elements niobium and tungsten.
  • a low specific weight contributes both to the performance of the gas turbine, as well as to weight reduction, especially in aircraft engines.
  • the present invention proposes in the further development of the material of DE 10 2005 061 790 A1 respectively.
  • US 8,012,271 B2 In addition to the ternary Laves phases in a ferritic iron - aluminum - chromium alloy, oxides for oxide dispersion strengthening and / or carbide precipitations are used to increase the strength.
  • oxides for oxide dispersion strengthening and / or carbide precipitations are used to increase the strength.
  • dispersion hardening with oxide particles and / or solidification by means of precipitation of carbides is possible in addition and enables a further improvement of the property profile.
  • the ternary Laves phases based on FeTaAl and / or FeNbAl already ensure high strength and in particular high heat resistance or creep resistance of corresponding materials, the precipitation of additional carbides and / or the provision of further oxide particles can further increase the strength and heat resistance become.
  • the three metals mentioned as main constituents form an ordered lattice structure in accordance with the Laves structure, although the Laves phases may nevertheless have additional constituents.
  • Tantalum and niobium are exchanged and replaced.
  • the ternary Laves phase FeTaAl can comprise 15% by weight to 65% by weight of iron, 1% by weight to 15% by weight of aluminum and 0.5% by weight to 65% by weight tantalum, while the ternary FeNbAl laves have Phase 15% by weight to 65% by weight of iron, 1% by weight to 15% by weight of aluminum and 0.5% by weight to 55% by weight of niobium.
  • the FeOlCr ferritic alloy which forms the matrix for the ternary intermetallic Laves phases as well as for the oxide dispersion strengthening oxides and the carbides may contain 30% by weight to 90% by weight of iron, 6% by weight to 40% by weight.
  • the ferritic FeAlCr alloy may comprise excess niobium, molybdenum and / or tantalum which has not been precipitated into corresponding carbides.
  • niobium carbides, molybdenum carbides and / or tantalum carbides and mixed carbides thereof can be incorporated in the ferritic FeAlCr alloy as carbide precipitates.
  • the material may comprise yttrium oxide particles incorporated in the FeAlCr alloy matrix.
  • fracture toughnesses greater than or equal to 60 MPa ⁇ m and / or crack propagation resistances greater than or equal to 6 MPa ⁇ m and ultimate strengths greater than or equal to 8 MPa can be achieved at a density of 6 to 7 g / cm 3 .
  • oxide particles For this, a sufficient amount of oxide particles must be added to a ferritic iron-aluminum-chromium alloy with the main constituent iron and the main alloying elements aluminum and chromium as well as other alloying constituents, such as yttrium or hafnium, in order to achieve a fine distribution of the oxide particles in the material. This can be done for example by mechanical alloying of powder materials. Particles of yttrium oxide can be used as oxide particles.
  • ferritic iron - aluminum - chromium alloy niobium, molybdenum and / or tantalum and sufficient carbon can be added, so that with a corresponding annealing of the material and subsequent quenching next to the ternary Laves - phases based on FeTaAl and FeNbAl also fine distributed carbides excreted which, as an alternative or in addition to the described oxide particles, can contribute to a solidification of the ferritic FeAlCr alloy.
  • the material thus produced with a ferritic iron-aluminum-chromium matrix in which the matrix is thus predominantly in the structure of the cubic body-centered ferrite, can be used in particular for disks and blisks in high-pressure compressors, low-pressure and high-pressure turbines of gas turbines and for other components in gas turbines be used at temperatures above 700 ° C.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Werkstoff für Bauteile einer Gasturbine, insbesondere eines Flugzeugtriebwerks, mit einer Matrix aus einer ferritischen FeAlCr - Legierung und eingelagerten ternären Laves - Phasen auf Basis von FeTaAl und FeNbAl, wobei in der Matrix weiterhin Oxidpartikel zur Oxid - Dispersionsverfestigung und/oder Karbide eingelagert sind, sowie Bauteile einer Gasturbine aus diesem Werkstoff.The present invention relates to a material for components of a gas turbine, in particular an aircraft engine, with a matrix of a ferritic FeAlCr alloy and embedded ternary Laves phases based on FeTaAl and FeNbAl, wherein in the matrix oxide particles for oxide dispersion strengthening and / or Carbides are stored, and components of a gas turbine made of this material.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Werkstoff für Bauteile einer Gasturbine, insbesondere für Bauteile eines Flugzeugtriebwerks, mit einer Matrix aus einer ferritischen FeAlCr - Legierung und eingelagerten ternären Laves - Phasen auf Basis von FeTaAl und FeNbAl.The present invention relates to a material for components of a gas turbine, in particular for components of an aircraft engine, with a matrix of a ferritic FeAlCr alloy and embedded ternary Laves phases based on FeTaAl and FeNbAl.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

In Gasturbinen, wie beispielsweise stationären Gasturbinen oder Flugzeugtriebwerken, werden für rotierende Scheiben, an denen Schaufeln angeordnet sind oder sogenannten Blisks (Kunstwort für Blade und Disk, also kombinierte Bauteile aus Schaufeln und Scheiben) hochfeste Stähle und Nickellegierungen bei Betriebstemperaturen im Bereich von 650°C bis 730 °C eingesetzt. Um die Effizienz von Gasturbinen und insbesondere Flugzeugtriebwerken weiter zu steigern, besteht ein Bedarf, das Gewicht der rotierenden Bauteile, also beispielsweise der Scheiben und Blisks zu reduzieren und/oder die Einsatztemperatur zu erhöhen.In gas turbines, such as stationary gas turbines or aircraft engines, for rotating disks on which blades are arranged or so-called blisks (artificial word for blade and disk, ie combined components of blades and disks) high-strength steels and nickel alloys at operating temperatures in the range of 650 ° C. used up to 730 ° C. In order to further increase the efficiency of gas turbines and in particular aircraft engines, there is a need to reduce the weight of the rotating components, such as the discs and blisks and / or to increase the operating temperature.

Mit den derzeit verwendeten Stählen und Nickellegierungen ist aber kein großes Potential hinsichtlich einer Gewichtsreduzierung und Erhöhung der Einsatztemperatur gegeben. Entsprechend gibt es bereits Bestrebungen, andere Werkstoffklassen in den genannten Einsatzbereichen einzusetzen, wie beispielsweise in der DE 10 2005 061 790 A1 bzw. der US 8,012,271 B2 beschrieben ist. Dort wird ein Werkstoff auf Basis einer Eisenbasislegierung vorgeschlagen, der intermetallische Laves - Phasen eingelagert hat. Bei dem Eisenbasislegierungswerkstoff handelt es sich um eine Eisen - Aluminium - Chrom - Legierung und die intermetallischen Laves - Phasen beruhen auf ternären Systemen mit den Bestandteilen Eisen, Aluminium, Niob und/oder Tantal. Derartige Werkstoffe weisen aufgrund der geordneten intermetallischen Phasen auch bei hohen Temperaturen hohe Festigkeiten auf, sodass sie die Anforderungen für die Anwendung bei entsprechenden Komponenten in Gasturbinen bei Betriebstemperaturen im Bereich von mehr als 730°C erfüllen können.With the currently used steels and nickel alloys but no great potential in terms of weight reduction and increase the operating temperature is given. Accordingly, there are already efforts to use other classes of materials in the applications mentioned, such as in the DE 10 2005 061 790 A1 or the US 8,012,271 B2 is described. There, a material based on an iron-based alloy is proposed, which has intercalated Laves phases. The iron-base alloy material is an iron-aluminum-chromium alloy, and the Laves intermetallic phases are based on ternary systems comprising the constituents iron, aluminum, niobium and / or tantalum. Such materials have high strengths due to the ordered intermetallic phases, even at high temperatures, so that they can meet the requirements for use with corresponding components in gas turbines at operating temperatures in the range of more than 730 ° C.

Weitere Beispiele für warmfeste Legierungen, allerdings Eisen - Chrom - Aluminium - Legierungen und nicht FeAlCr - Legierungen, die für Brennstoffzellen eingesetzt werden, sind in der DE 20 2011 106 778 U1 und der WO 2012/175067 beschrieben. Dort wird die erhöhte Warmfestigkeit bzw. die Kriechfestigkeit durch Ausscheidungen der intermetallischen Phasen vom Typ Fe2(M,Si) oder Fe7(M,Si)6 erzielt, wobei das metallische Legierungselement M durch die Elemente Niob und Wolfram gebildet wird.Further examples of heat - resistant alloys, however, iron - chromium - aluminum alloys and not FeAlCr - alloys, which are used for fuel cells, are in the DE 20 2011 106 778 U1 and the WO 2012/175067 described. There, the increased heat resistance or creep resistance is due to precipitations of the intermetallic phases of the type Fe 2 (M, Si) or Fe 7 (M, Si) 6 , wherein the metallic alloying element M is formed by the elements niobium and tungsten.

Trotz der bereits bekannten Werkstoffe besteht weiterhin Bedarf, verbesserte Werkstoffe für den Einsatz in Gasturbinen bei Temperaturen oberhalb von 700°C bereitzustellen.Despite the materials already known, there is still a need to provide improved materials for use in gas turbines at temperatures above 700 ° C.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNGDISCLOSURE OF THE INVENTION AUFGABE DER ERFINDUNGOBJECT OF THE INVENTION

Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Werkstoff für Bauteile einer Gasturbine, insbesondere eines Flugzeugtriebwerks bereitzustellen, der insbesondere für Scheiben bzw. Blisken im Hochdruckverdichter sowie in der Niederdruckturbine und in der Hochdruckturbine einer Gasturbine bei Temperaturen über 700 °C eingesetzt werden kann und durch ein geringes spezifisches Gewicht sowohl zur Leistungssteigerung der Gasturbine, als auch zur Gewichtsreduktion insbesondere bei Flugzeugtriebwerken beiträgt.It is therefore an object of the present invention to provide a material for components of a gas turbine, in particular an aircraft engine, which can be used in particular for discs or blisks in the high-pressure compressor and in the low-pressure turbine and in the high-pressure turbine of a gas turbine at temperatures above 700 ° C. a low specific weight contributes both to the performance of the gas turbine, as well as to weight reduction, especially in aircraft engines.

TECHNISCHE LÖSUNGTECHNICAL SOLUTION

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Werkstoff mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch Bauteile mit den Merkmalen des Anspruchs 11. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved by a material having the features of claim 1 and by components having the features of claim 11. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Die vorliegende Erfindung schlägt in der Weiterentwicklung des Werkstoffs der DE 10 2005 061 790 A1 bzw. US 8,012,271 B2 vor, zusätzlich zu den ternären Laves - Phasen in einer ferritischen Eisen - Aluminium - Chrom - Legierung Oxide zur Oxid - Dispersionsverfestigung und/oder Karbidausscheidungen zur Festigkeitssteigerung einzusetzen. Trotz den bereits in einer ferritischen Eisen - Aluminium - Chrom - Legierung ausscheidbaren ternären Laves - Phasen ist zusätzlich eine Dispersionsverfestigung mit Oxidpartikeln und/oder eine Verfestigung mittels Ausscheidung von Karbiden möglich und ermöglicht eine weitere Verbesserung des Eigenschaftsprofils.The present invention proposes in the further development of the material of DE 10 2005 061 790 A1 respectively. US 8,012,271 B2 In addition to the ternary Laves phases in a ferritic iron - aluminum - chromium alloy, oxides for oxide dispersion strengthening and / or carbide precipitations are used to increase the strength. In spite of the ternary Laves phases which can already be precipitated in a ferritic iron-aluminum-chromium alloy, dispersion hardening with oxide particles and / or solidification by means of precipitation of carbides is possible in addition and enables a further improvement of the property profile.

Zwar gewährleisten bereits die ternären Laves - Phasen auf Basis von FeTaAl und/oder FeNbAl eine hohe Festigkeit und insbesondere hohe Warmfestigkeit bzw. Kriechbeständigkeit entsprechender Werkstoffe, aber durch die Ausscheidung zusätzlicher Karbide und/oder das Vorsehen von weiteren Oxidpartikeln kann die Festigkeit und Warmfestigkeit weiter gesteigert werden.Although the ternary Laves phases based on FeTaAl and / or FeNbAl already ensure high strength and in particular high heat resistance or creep resistance of corresponding materials, the precipitation of additional carbides and / or the provision of further oxide particles can further increase the strength and heat resistance become.

Bei den ternären Laves - Phasen bilden jeweils die drei als Hauptbestandteile genannten Metalle eine geordnete Gitterstruktur entsprechend der Laves - Struktur aus, wobei gleichwohl die Laves - Phasen zusätzliche Bestandteile aufweisen können. Insbesondere können bei den FeTaAl - und FeNbAl - Laves - Phasen Tantal und Niob gegeneinander ausgetauscht und ersetzt werden.In the case of the ternary Laves phases, the three metals mentioned as main constituents form an ordered lattice structure in accordance with the Laves structure, although the Laves phases may nevertheless have additional constituents. In particular, at the FeTaAl and FeNbAl - Laves phases Tantalum and niobium are exchanged and replaced.

Die ternäre Laves - Phase FeTaAl kann 15 Gew.% bis 65 Gew.% Eisen, 1 Gew.% bis 15 Gew.% Aluminium und 0,5 Gew.% bis 65 Gew.% Tantal aufweisen, während die ternäre FeNbAl - Laves - Phase 15 Gew.% bis 65 Gew.% Eisen, 1 Gew.% bis 15 Gew.% Aluminium und 0,5 Gew.% bis 55 Gew.% Niob aufweisen kann.The ternary Laves phase FeTaAl can comprise 15% by weight to 65% by weight of iron, 1% by weight to 15% by weight of aluminum and 0.5% by weight to 65% by weight tantalum, while the ternary FeNbAl laves have Phase 15% by weight to 65% by weight of iron, 1% by weight to 15% by weight of aluminum and 0.5% by weight to 55% by weight of niobium.

Die ferritische FeAlCr - Legierung, die die Matrix für die ternären intermetallischen Laves - Phasen sowie für die Oxide der Oxid - Dispersionsverfestigung und die Karbide bildet, kann 30 Gew.% bis 90 Gew.% Eisen, 6 Gew.% bis 40 Gew.% Aluminium, 2 Gew.% bis 25 Gew.% Chrom, 0,1 Gew.% bis 2 Gew.% Yttrium und/oder 0,1 Gew.% bis 2 Gew.% Hafnium aufweisen. Darüber hinaus kann die ferritische FeAlCr - Legierung überschüssiges Niob, Molybdän und/oder Tantal umfassen, welches nicht in entsprechende Karbide ausgeschieden worden ist.The FeOlCr ferritic alloy which forms the matrix for the ternary intermetallic Laves phases as well as for the oxide dispersion strengthening oxides and the carbides may contain 30% by weight to 90% by weight of iron, 6% by weight to 40% by weight. Aluminum, 2% by weight to 25% by weight chromium, 0.1% by weight to 2% by weight yttrium and / or 0.1% by weight to 2% by weight hafnium. In addition, the ferritic FeAlCr alloy may comprise excess niobium, molybdenum and / or tantalum which has not been precipitated into corresponding carbides.

Insbesondere können Niob - Karbide, Molybdän - Karbide und/oder Tantal - Karbide sowie Mischkarbide daraus in der ferritischen FeAlCr - Legierung als Karbidausscheidungen eingelagert sein.In particular, niobium carbides, molybdenum carbides and / or tantalum carbides and mixed carbides thereof can be incorporated in the ferritic FeAlCr alloy as carbide precipitates.

Als Oxidpartikel kann der Werkstoff Yttriumoxidpartikel aufweisen, die in der Matrix aus der FeAlCr - Legierung eingelagert sind.As the oxide particles, the material may comprise yttrium oxide particles incorporated in the FeAlCr alloy matrix.

Mit einem derartigen Werkstoff lassen sich Bruchzähigkeiten größer oder gleich 60 MPa√m und/oder Rissfortschrittswiderstände größer oder gleich 6 MPa√m sowie Bruchfestigkeiten größer oder gleich 8 MPa bei einer Dichte von 6 bis 7 g/cm3 erzielen.With such a material, fracture toughnesses greater than or equal to 60 MPa√m and / or crack propagation resistances greater than or equal to 6 MPa√m and ultimate strengths greater than or equal to 8 MPa can be achieved at a density of 6 to 7 g / cm 3 .

Dazu muss einer ferritischen Eisen - Aluminium - Chrom - Legierung mit dem Hauptbestandteil Eisen und den Hauptlegierungselementen Aluminium und Chrom sowie weiteren Legierungsbestandteilen, wie Yttrium oder Hafnium, eine ausreichende Menge an Oxidpartikeln zugegeben werden, um eine feine Verteilung der Oxidpartikel im Werkstoff zu erzielen. Dies kann beispielsweise durch mechanisches Legieren von Pulvermaterialien erfolgen. Als Oxidpartikel können Partikel aus Yttriumoxid verwendet werden.For this, a sufficient amount of oxide particles must be added to a ferritic iron-aluminum-chromium alloy with the main constituent iron and the main alloying elements aluminum and chromium as well as other alloying constituents, such as yttrium or hafnium, in order to achieve a fine distribution of the oxide particles in the material. This can be done for example by mechanical alloying of powder materials. Particles of yttrium oxide can be used as oxide particles.

Zusätzlich oder alternativ können der ferritischen Eisen - Aluminium - Chrom - Legierung Niob, Molybdän und/oder Tantal sowie ausreichend Kohlenstoff zugesetzt werden, sodass bei einer entsprechenden Glühung des Werkstoffs und anschließenden Abschreckung neben den ternären Laves - Phasen auf Basis von FeTaAl und FeNbAl auch fein verteilte Karbide ausgeschieden werden, die alternativ oder zusätzlich zu den beschriebenen Oxidpartikeln zu einer Verfestigung der ferritischen FeAlCr - Legierung beitragen können.Additionally or alternatively, the ferritic iron - aluminum - chromium alloy niobium, molybdenum and / or tantalum and sufficient carbon can be added, so that with a corresponding annealing of the material and subsequent quenching next to the ternary Laves - phases based on FeTaAl and FeNbAl also fine distributed carbides excreted which, as an alternative or in addition to the described oxide particles, can contribute to a solidification of the ferritic FeAlCr alloy.

Der so hergestellte Werkstoff mit einer ferritischen Eisen - Aluminium - Chrom - Matrix, bei der die Matrix somit überwiegend in Gefüge des kubisch raumzentrierten Ferrit vorliegt, kann insbesondere für Scheiben und Blisken in Hochdruckverdichtern, Niederdruck - und Hochdruckturbinen von Gasturbinen sowie für weitere Bauteile im Gasturbinen bei Temperaturen oberhalb 700°C eingesetzt werden.The material thus produced with a ferritic iron-aluminum-chromium matrix, in which the matrix is thus predominantly in the structure of the cubic body-centered ferrite, can be used in particular for disks and blisks in high-pressure compressors, low-pressure and high-pressure turbines of gas turbines and for other components in gas turbines be used at temperatures above 700 ° C.

Obwohl die vorliegende Erfindung detailliert beschrieben worden ist, ist für den Fachmann selbstverständlich, dass die Erfindung nicht auf die bevorzugte Ausführungsform beschränkt ist, sondern vielmehr in der Weise abgewandelt werden kann, dass einzelne Merkmale weggelassen oder andersartige Kombinationen von Merkmalen verwirklicht werden können, solange der Schutzbereich der beigefügten Ansprüche nicht verlassen wird. Insbesondere umfasst die vorliegende Offenbarung sämtliche Kombinationen aller vorgestellter Einzelmerkmale.Although the present invention has been described in detail, it will be understood by those skilled in the art that the invention is not limited to the preferred embodiment, but rather may be modified to omit individual features or other types of combinations of features as long as the present invention The scope of the appended claims will not be abandoned. In particular, the present disclosure includes all combinations of all presented individual features.

Claims (11)

Werkstoff für Bauteile einer Gasturbine, insbesondere eines Flugzeugtriebwerks, mit einer Matrix aus einer ferritischen FeAlCr - Legierung und eingelagerten ternären Laves - Phasen auf Basis von FeTaAl und FeNbAl,
dadurch gekennzeichnet, dass
in der Matrix weiterhin Oxidpartikel zur Oxid - Dispersionsverfestigung und/oder Karbide eingelagert sind.Material for components of a gas turbine, in particular an aircraft engine, with a matrix of a ferritic FeAlCr alloy and embedded ternary Laves phases based on FeTaAl and FeNbAl,
characterized in that
oxide particles for oxide dispersion strengthening and / or carbides are also incorporated in the matrix. Werkstoff nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die ferritische FeAlCr - Legierung weiterhin Hf und Y umfasst.Material according to claim 1,
characterized in that
the ferritic FeAlCr alloy further comprises Hf and Y. Werkstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die ferritische FeAlCr - Legierung umfasst: 30 Gew.% bis 90 Gew.% Fe 6 Gew.% bis 40 Gew.% Al 2 Gew.% bis 25 Gew.% Cr 0,1 Gew.% bis 2 Gew.% Y und/oder 0,1 Gew.% bis 2 Gew.% Hf. Material according to one of the preceding claims,
characterized in that
the ferritic FeAlCr alloy comprises: 30% by weight to 90% by weight of Fe 6% by weight to 40% by weight Al 2% by weight to 25% by weight Cr 0.1% by weight to 2% by weight Y and / or 0.1% by weight to 2% by weight Hf. Werkstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die ternäre Lavesphase FeTaAl umfasst: 15 Gew.% bis 65 Gew.% Fe 1 Gew.% bis 15 Gew.% Al 0,5 Gew.% bis 65 Gew.% Ta. Material according to one of the preceding claims,
characterized in that
the ternary Laves phase FeTaAl comprises: 15% by weight to 65% by weight of Fe 1% by weight to 15% by weight Al 0.5% by weight to 65% by weight Ta. Werkstoff nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die ternäre Lavesphase FeTaAl zusätzlich Nb umfasst, welches teilweise Ta ersetzt.Material according to claim 4,
characterized in that
the ternary Laves phase FeTaAl additionally includes Nb, which partially replaces Ta. Werkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die ternäre Lavesphase FeNbAl umfasst: 15 Gew.% bis 65 Gew.% Fe 1 Gew.% bis 15 Gew.% Al 0,5 Gew.% bis 55 Gew.% Nb. Material according to one of claims 1 to 3,
characterized in that
the ternary Laves phase FeNbAl comprises: 15% by weight to 65% by weight of Fe 1% by weight to 15% by weight Al 0.5% by weight to 55% by weight Nb. Werkstoff nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
die ternäre Lavesphase FeNbAl zusätzlich Ta umfasst, welches teilweise Nb ersetzt.Material according to claim 6,
characterized in that
the ternary Laves phase FeNbAl additionally comprises Ta, which partially replaces Nb. Werkstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Karbide Nb - Karbide und/oder Ta - Karbide und/oder Mo - Karbide und/oder Mischkarbide daraus umfassen.Material according to one of the preceding claims,
characterized in that
the carbides comprise Nb carbides and / or Ta carbides and / or Mo carbides and / or mixed carbides thereof. Werkstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Oxidpartikel Yttriumoxid umfassen.Material according to one of the preceding claims,
characterized in that
the oxide particles include yttria. Werkstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Werkstoff eine Bruchzähigkeit größer oder gleich 60 MPa√m und/oder einen Rissfortschrittswiderstand größer oder gleich 6 MPa√m und/oder eine Bruchfestigkeit größer oder gleich 800 MPa und/oder eine Dichte im Bereich von 6 bis 7 g/cm3 aufweist.Material according to one of the preceding claims,
characterized in that
the material has a fracture toughness greater than or equal to 60 MPa√m and / or a crack propagation resistance greater than or equal to 6 MPa√m and / or a fracture strength greater than or equal to 800 MPa and / or a density in the range of 6 to 7 g / cm 3 . Bauteil einer Gasturbine, insbesondere eines Flugzeugtriebwerks mit einem Werkstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Component of a gas turbine, in particular an aircraft engine with a material according to one of the preceding claims.
EP13181162.2A 2013-08-21 2013-08-21 Ferritic FeAlCr alloy with ternary Laves phases and with oxides and/or carbides for components of a gas turbine Withdrawn EP2840158A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP13181162.2A EP2840158A1 (en) 2013-08-21 2013-08-21 Ferritic FeAlCr alloy with ternary Laves phases and with oxides and/or carbides for components of a gas turbine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP13181162.2A EP2840158A1 (en) 2013-08-21 2013-08-21 Ferritic FeAlCr alloy with ternary Laves phases and with oxides and/or carbides for components of a gas turbine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2840158A1 true EP2840158A1 (en) 2015-02-25

Family

ID=49028933

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP13181162.2A Withdrawn EP2840158A1 (en) 2013-08-21 2013-08-21 Ferritic FeAlCr alloy with ternary Laves phases and with oxides and/or carbides for components of a gas turbine

Country Status (1)

Country Link
EP (1) EP2840158A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005061790A1 (en) 2005-12-23 2007-07-05 Mtu Aero Engines Gmbh Material for component of gas turbine comprises matrix based on iron alloy with intermetallic material of Laves phase
WO2011026460A1 (en) * 2009-09-01 2011-03-10 Thyssenkrupp Vdm Gmbh Method for producing an iron-chromium alloy
DE202011106778U1 (en) 2011-06-21 2011-12-05 Thyssenkrupp Vdm Gmbh Heat-resistant iron-chromium-aluminum alloy with low chromium evaporation rate and increased heat resistance
WO2012175067A1 (en) 2011-06-21 2012-12-27 Thyssenkrupp Vdm Gmbh Heat-resistant iron-chromium-aluminium alloy with low chromium vaporization rate and elevated thermal stability

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005061790A1 (en) 2005-12-23 2007-07-05 Mtu Aero Engines Gmbh Material for component of gas turbine comprises matrix based on iron alloy with intermetallic material of Laves phase
US8012271B2 (en) 2005-12-23 2011-09-06 Mtu Aero Engines Gmbh Material for components of a gas turbine
WO2011026460A1 (en) * 2009-09-01 2011-03-10 Thyssenkrupp Vdm Gmbh Method for producing an iron-chromium alloy
DE202011106778U1 (en) 2011-06-21 2011-12-05 Thyssenkrupp Vdm Gmbh Heat-resistant iron-chromium-aluminum alloy with low chromium evaporation rate and increased heat resistance
WO2012175067A1 (en) 2011-06-21 2012-12-27 Thyssenkrupp Vdm Gmbh Heat-resistant iron-chromium-aluminium alloy with low chromium vaporization rate and elevated thermal stability

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BELYANCHIKOV L N: "Rational process of production of corrosion-resistant ferritic steel with nanocluster oxide hardening for atomic power engineering", RUSSIAN METALLURGY (METALLY), NAUKA/INTERPERIODICA, MO, vol. 2012, no. 6, 10 October 2012 (2012-10-10), pages 461 - 467, XP035122976, ISSN: 1555-6255, DOI: 10.1134/S0036029512060031 *
SCHNEIDER ANDRE ET AL: "Iron Aluminium Alloys with Strengthening Carbides and Intermetallic Phases for High-Temperature Applications", STEEL RESEARCH INTERNATIONAL, VERLAG STAHLEISEN GMBH., DUSSELDORF, DE, vol. 75, no. 1, 1 January 2004 (2004-01-01), pages 55 - 61, XP009093993, ISSN: 1611-3683 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3175008B1 (en) Cobalt based alloy
DE112009002015B4 (en) Turbocharger and blade bearing ring for this
DE19621091B4 (en) Use of high-temperature iron-based alloys for parts of internal combustion engines
DE68922873T2 (en) Gas turbine, shroud for a gas turbine and method for manufacturing the shroud.
EP2823078B1 (en) Heat resistant bearing material of austenitic matrix
DE102008052247A1 (en) Component for a gas turbine and method for producing the component
EP3069803A1 (en) Blade for a turbine engine made from different materials and method for producing the same
DE112009002014T5 (en) Turbocharger and adjusting blade for this
DE102013004817A1 (en) Sintered alloy and process for its production
DE112009002098T5 (en) Turbocharger and bypass control assembly in the turbine housing therefor
DE112012003677T5 (en) Turbocharger and a component for this
DE102015214730A1 (en) Creep and oxidation resistant molybdenum superalloy
WO1999009228A1 (en) Alloy based on titanium aluminides
DE102009049018A1 (en) Component for a high-temperature steam turbine and high-temperature steam turbine
EP3007842A1 (en) Method for producing heat- and wear-resistant molded parts, in particular engine components
DE102010006800A1 (en) Aluminum-containing iron alloy, useful for powder metallurgical manufacture of automobile components, comprises specified range of aluminum, chromium, nickel, elements e.g. niobium, nitrogen, molybdenum or iron, and unavoidable traces
DE10236015B4 (en) Sintered alloy for a valve seat with excellent wear resistance and a method of manufacturing the same
EP2620517A1 (en) Heat-resistant TiAl alloy
EP3553193A1 (en) Al-rich high temperature tial alloy
DE112009002017T5 (en) Turbocharger and receiving slide for this
EP3091095B1 (en) Low density rhenium-free nickel base superalloy
WO2006066520A1 (en) Blade mounting ring for a turbocharger on an internal combustion engine
DE102016202837A1 (en) Heat treatment process for nickel base superalloy components
EP3133178B1 (en) Optimized nickel based superalloy
EP2840158A1 (en) Ferritic FeAlCr alloy with ternary Laves phases and with oxides and/or carbides for components of a gas turbine

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20130821

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20150826