WO1994001594A1 - Bauteil aus intermetallischer verbindung mit aluminiumdiffusionsbeschichtung - Google Patents

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WO1994001594A1
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Richard Grunke
Lothar Peichl
Heinrich Walter
Horst Pillhöfer
Frank Brungs
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Definitions

  • the invention relates to a component made of an intermetallic compound made of titanium and aluminum or of alloys of such intermetallic compounds with alloy additives as the base material and with aluminum diffusion coating of the base material.
  • This base material has interesting properties for engine construction. It has comparable mechanical properties to conventional titanium alloys with a low specific weight, but can be used at significantly higher operating temperatures. However, the ductility at room temperature of this base material is lower and must be improved by alloying elements and heat treatment processes, as are known from DE 30 24 645.
  • embrittlement of oxygen begins in an oxidizing atmosphere at temperatures from 550 oC, this temperature is 700 oC for intermetallic compounds made of titanium and aluminum.
  • the oxygen embrittlement has the disadvantage that the low ductility is further deteriorated at room temperature and leads to a brittleness, as is known from ceramic components.
  • a closed and defect-free aluminum diffusion coating is required on the component surfaces exposed to high temperatures.
  • the object of the invention is to provide a generic component and a method for its production in which no coating defects occur and which can be used at operating temperatures of 700 ° C.
  • the component between the base material and the aluminum diffusion coating has a closed zone near the surface with a recrystallization structure.
  • the intermetallic compound is TiAl.
  • crystallites with a high stacking defect density occur in the form of crystallographic twin planes in the crystallite. These crystallites show a plate structure that has never been observed with conventional titanium alloys.
  • conventional aluminum diffusion coating the twin layers remained uncoated. Only after a zone near the surface with a recrystallization structure was formed, components made of the base material with a closed aluminum diffusion coating could be produced.
  • a particularly high density of crystalline plate structures shows base materials made of alloys made of intermetallic compounds with a TiAl content between 50 and 95% by volume and with a
  • alloy additives made of niobium, molybdenum, tantalum, tungsten or vanadium or from mixtures thereof are preferably contained in the component material.
  • the depth of the near-surface closed zone with recrystallization structure is at least 0.1 ⁇ m.
  • a recrystallization depth between 1 and 10 ⁇ m has proven to be practicable, since it can be prepared inexpensively, preferably by cold working close to the surface.
  • Recrystallization depths between 0.1 and 1 ⁇ m are preferably achieved by near-surface laser melting and recrystallization. With recrystallization structure depths of more than 100 ⁇ m, the risk increases that large-volume crystallites with a plate structure form during recrystallization and hinder a closed aluminum diffusion coating.
  • the component is cold-formed or melted in a zone near the surface and then annealed at recrystallization temperature, and finally an aluminum diffusion coating is applied to the recrystallized zone.
  • shot peening or mechanical processing of the surface regions of the component to be recrystallized is preferably carried out.
  • the surface is blasted with ceramic balls made of Al 2 O 3 , glass balls or steel balls.
  • the crystalline structure of the base material is disturbed and internal stresses are introduced into the surface of the base material.
  • a fine crystalline recrystallization structure is formed on which an aluminum diffusion layer can grow undisturbed.
  • protective measures must be taken by means of covers or screens during shot peening.
  • pressure rollers For mechanical processing and near-surface cold forming, pressure rollers, presses, rollers, impact or pressure grinding tools can be used.
  • the recrystallization structure can preferably also be formed by first scanning the surface of the component in the areas that are finally to be coated with aluminum and melting it in the process. This has the advantage that particularly small depths of the recrystallization structure between 0.1 and 1 ⁇ m can be achieved and the surface areas can be scanned, melted and recrystallized precisely without additional protective measures.
  • recrystallization and aluminum diffusion coating are carried out by means of a heat cycle, by first heating the surface, which has been cold-formed or melted and solidified on the surface, to the recrystallization temperature in a system for aluminum diffusion coating, and after recrystallization has been carried out, the temperature for aluminum diffusion coating is set and at the same time aluminum-containing Transmitter gas is supplied.
  • This implementation of the method takes full advantage of the technical conditions of a system for aluminum diffusion coating, since in such systems the component can be heated independently of the coating process. Furthermore, the risk of contamination is reduced since there is no need to remove or convert between recrystallization annealing and coating, which at the same time also reduces the process costs.
  • the component is preferably exposed to a reduced pressure or a protective gas atmosphere during the recrystallization, so that the heat cycle takes place under protective gas or reduced pressure until the aluminum-containing donor gas is supplied.
  • the powder packing process is known for the aluminum diffusion coating of components made of iron, nickel or cobalt-based alloy.
  • a wide variety of aluminum donors are also used to generate aluminum donor gases.
  • the powder packing method is used as the preferred method for aluminum diffusion coating and an aluminum donor of the ternary alloy Ti / Al / C is used to generate a donor gas.
  • the carbon content has the effect that the residual oxygen concentrations remaining in the powder pack are bound or neutralized by carbon monoxide and carbon dioxide formations, while Ti and Al correspond to the base material and therefore promote the growth process of an aluminum diffusion coating on the base material.
  • the figures show implementation examples for an aluminum diffuser coating of components made of intermetallic compounds made of titanium and aluminum.
  • FIG. 1 shows an aluminum diffuser coating of components made of intermetallic compounds made of titanium and aluminum without a near-surface zone with a recrystallization structure.
  • Fig. 2 shows the photo of a metallurgical micrograph through
  • FIG 3 shows an aluminum diffuser coating of components made of intermetallic compounds made of titanium and aluminum with a zone near the surface with a recrystallization structure.
  • Fig.4 shows the photo of a metallurgical micrograph
  • FIG. 1 shows an aluminum diffusion coating 1 of components made of intermetallic compounds made of titanium and aluminum without a near-surface zone with a recrystallization structure, the base material 2 being solidified in large-volume crystallites 3 to 8.
  • One of the crystallites 3 shows a pronounced plate structure with stacking defects in the form of twin planes 9.
  • the aluminum diffusion coating has trench-shaped defects at the penetration lines 10 of these defects along the surface. A flawless coating is only found on crystallites 4, 5 and 8, which have no plate structure.
  • the sketched section A was examined with a metallographic cut. The result is shown in FIG. 2.
  • FIG. 2 shows the photo of a metallurgical micrograph through a material according to FIG. 1 in the area of section A.
  • a rotor blade of a TiAl engine was coated in a powder packer with the ternary alloy of Ti / Al / C as aluminum donor on its surface of the blade.
  • the aluminum diffusion coating 1 shows significant defects in the area of crystallite 3 with a pronounced plate structure.
  • FIG. 3 shows an aluminum diffusion coating 1 of components made of intermetallic compounds made of titanium and aluminum with zone 11 near the surface with a recrystallization structure.
  • the base material 2 shows large-volume crystallites 12 to 14 with 12 and without a plate structure 13 to 15.
  • FIG. 4 shows the photo of a metallurgical micrograph through a material according to FIG. 3 in the area of the section B.
  • a guide vane of an engine made of 60% by volume TiAl and 40% by volume TissAl was first surface-coated to a depth of 5 ⁇ m Shot peening cold-formed and then recrystallized in an aluminum powder packaging system and finally provided with a 5 ⁇ m thick aluminum diffusion coating 1.
  • a completely uniform aluminum coating 1 has grown on the base material 2 even over the crystal it 12 with an originally extremely distinctive plate structure in the aluminum diffusion process in the aluminum powder packaging system.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bauteil aus einer intermetallischen Verbindung aus Titan und Aluminium oder aus Legierungen solcher intermetallischen Verbindungen mit Legierungselementen als Grundwerkstoff und mit Aluminiumdiffusionsbeschichtung des Grundwerkstoffes, wobei das Bauteil zwischen Grundwerkstoff und Aluminiumdiffusionsbeschichtung eine oberflächennahe geschlossene Zone mit Rekristallisationsgefüge aufweist. Dazu wird das Bauteil in einer oberflächennahen Zone kaltverformt oder angeschmolzen und dann bei Rekristallisationstemperatur geglüht und abschließend wird eine Aluminiumdiffusionsbeschichtung auf die rekristallisierte Zone aufgebracht. Die Erfindung wird für Bauteile in Triebwerken besonders für Bauteile im Heißgaskanal eingesetzt.

Description

Bauteil aus intermetallischer Verbindung mit
Aluminiumdiffusionsbeschichtunq
Die Erfindung betrifft ein Bauteil aus einer intermetallischen Verbindung aus Titan und Aluminium oder aus Legierungen solcher intermetallischen Verbindungen mit Legierungszusätzen als Grundwerkstoff und mit Aluminiumdiffusionsbeschichtung des Grundwerkstoffs.
Dieser Grundwerkstoff hat für den Triebwerksbau interessante Eigenschaften. Er weist vergleichbare mechanische Eigenschaften wie konventionelle Titanlegierungen bei geringem spezifischem Gewicht auf, ist aber bei bedeutend höheren Betriebstemperaturen einsetzbar. Die Duktilität bei Raumtemperatur dieses Grundwerkstoffes ist jedoch geringer und muß durch Legierungselemente und Wärmebehandlungsverfahren, wie sie aus DE 30 24 645 bekannt sind, vehbessert werden.
Während bei konventionellen Titanlegierungen eine Sauerstoffversprödung in oxidierender Atmosphäre bereits bei Temperaturen ab 550 ºC einsetzt, liegt diese Temperatur bei intermetallischen Verbindungen aus Titan und Aluminium bei 700 ºC. Die Sauerstoffversprödung hat nachteilig zur Folge, daß die geringe Duktil ität bei Raumtemperatur weiter verschlechtert wird und zu einer Sprödigkeit führt, wie sie von keramischen Bauteilen bekannt ist. Um diesen Grundwerkstoff für Bauteile einzusetzten, die Betriebstemperaturen von 700 ºC ausgesetzt sind, wie sie bei Bauteilen vorzugsweise im Kompressor und Turbinenbereich von Triebwerken auftreten, ist eine Geschlossene und defektfreie Aluminiumdiffusionsbeschichtung auf den hochtemperaturbelasteten Bauteiloberflächen erforderlich.
Bei Anwendung herkömmlicher Aluminiumdiffusionsbeschichtungen auf Bauteilen aus dem Grundwerkstoff wird keine geschlossene Aluminiumdiffusionsbeschichtung erreicht. Es treten nachteilig Beschichtungsdefekte mit Bereichen äußerst ungleichmäßiger Beschichtungsdicken bis zu grabenförmigen Beschichtungsstrukturen, die im Grabengrund keine Beschichtung aufweisen, auf. Bei extrem dicker Beschichtung können diese Gräben und Defekte mit Aluminium überdeckt werden. Bei Belastung des Bauteil brechen aber nachteilig diese Bereiche auf und die Aluminiumbedeckung platzt ab.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Bauteil und ein Verfahren zu seiner Herstellung anzugeben, bei dem keine Beschichtungsdefekte auftreten und welches bei Betriebstemperaturen von 700ºC einsetzbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Bauteil zwischen Grundwerkstoff und Aluminiumdiffusionsbeschichtung eine oberflächennahe geschlossene Zone mit Rekristallisationsgefüge aufweist.
Wie in umfangreichen Entwicklungsarbeit festgestellt wurde, wächst eine geschlossene Aluminiumdiffusionsbeschichtung ungestört und gleichmäßig nur auf einem derartigen Rekristallisationsgefüge einer intermetallischen Verbindung als Grundwerkstoff aus Titan und Aluminium oder aus Legierungen solcher intermetallischen Verbindungen mit oder ohne Legierungszusätze. Die Vorteile dieser Erfindung bestehen darin, daß der Einsatzbereich derartiger Grundwerkstoffe wesentlich erweitert wird und konventionelle für die Massenfertigung geeignete Technologien und Verfahren einsetzbar werden, um derartige Bauteile herzustellen. Bei einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung ist die intermetallische Verbindung TiAl. Bei diesem Grundwerkstoff konnte festgestellt werden, daß Kristallite mit hoher Stapelfehlerdichte in Form von kristallographischen Zwillingsebenen im Kristallit auftreten. Diese Kristallite zeigen eine Plattenstruktur, wie sie bei konventionellen Titanlegierungen bisher nicht beobachtet wurden. Beim konventionellen Aluminiumdiffusionsbeschichten blieben die Zwillingsebenen unbeschichtet. Erst nach Bildung einer oberflächennahen Zone mit Rekristallisationsgefüge wurden Bauteile aus dem Grundwerkstoff mit einer geschlossenen Aluminiumdiffusionsbeschichtung darstellbar.
Eine besonders hohe Dichte an kristallinen Plattenstrukturen zeigen Grundwerkstoffe aus Legierungen aus den intermetallischen Verbindungen mit einem TiAl-Anteil zwischen 50 und 95 Vol.% und mit einem
Ti3Al-Anteil zwischen 5 und 50 Vol.%. Bei Bauteilen aus diesen kritischen Grundwerkstoffen, die einen höheren Anteil an Titan als TiAl aufweisen und deshalb stärker zur Sauerstoffversprödung neigen, konnten mittels der erfindungsgemäßen oberflächennahen geschlossenen Zone aus Rekristallisationsgefüge vorteilhaft gleichmäßig dicke Aluminiumdiffusionsbeschichtungen realisiert werden.
Zur Duktil itätsverbesserung der Bauteile aus intermetallischen Verbindungen sind vorzugsweise bis zu 4 % Legierungszusätze aus Niob, Molybdän, Tantal, Wolfram oder Vanadium oder aus Mischungen derselben im Bauteilwerkstoff enthalten.
Die Tiefe der oberflächennahen geschlossenen Zone mit Rekristallisationsgefüge beträgt mindestens 0,1 μm. Eine Rekristallisationsgefügetiefe zwischen 1 und 10 μm hat sich als praktikabel erwiesen, da sie sich kostengünstig vorzugsweise durch oberflächennahe Kaltverformung vorbereiten läßt. Rekristallisationsgefügetiefen zwischen 0,1 und 1 μm werden vorzugsweise durch oberflächennahes Laserschmelzen und Rekristallisieren realisiert. Bei Rekristallisationsgefügetiefen über 100 μm wächst die Gefahr, daß sich großvolumige Kristallite mit Plattenstruktur bei der Rekristallisation bilden und eine geschlossene Aluminiumdiffusionsbeschichtung behindern. Die Aufgaben ein Verfahren zur Herstellung der gattungsgemäßen Bauteile anzugeben wird durch die folgenden Verfahrensschritte gelöst. Das Bauteil wird in einer oberflächennahen Zone kaltverformt oder angeschmolzen und danach bei Rekristallisationstemperatur geglüht und abschließend wird eine Aluminiumdiffusionsbeschichtung auf die rekristallisierte Zone aufgebracht. Dieses Verfahren hat den Vorteil, daß kostengünstige für die Massenfertigung geeignete Verfahrensschritte vorgesehen sind, so daß preiswert verbesserte Bauteile im Triebwerksbau einsetzbar werden.
Zur oberflächigen Kaltverformung wird vorzugsweise ein Kugelstrahlen oder eine mechanische Bearbeitung der zu rekristallisierenden Oberflächenbereiche des Bauteils durchgeführt. Beim Kugelstrahlen wird das Bauteil mit Keramikkugeln aus Al2O3, Glaskugeln oder Stahlkugeln oberflächig bestrahlt. Die kristalline Struktur des Grundwerkstoffs wird dabei gestört und Eigenspannungen in die Oberfläche des Grundwerkstoffs eingebracht. Beim anschließenden Rekristallisationsglühen unterhalb der Schmelztemperatur des Werkstoffs bildet sich ein feinkristallines Rekristallisationsgefüge aus, auf dem eine Aluminiumdiffusionsschicht ungestört wachsen kann. Für Oberflächenbereiche, die nicht beschichtet werden sollen, müssen beim Kugelstrahlen Schutzmaßnahmen durch Abdekkungen oder Blenden getroffen werden.
Zum mechanischen Bearbeiten und oberflächennahen Kaltverformen können Druckrollen, Pressen, Walzen Schlag- oder Druckschleifwerkzeuge eingesetzt werden.
Das Rekristallisationsgefüge kann vorzugsweise auch dadurch gebildet werden, daß die Oberfläche des Bauteils in den Bereichen, die abschließend mit Aluminium beschichtet werden sollen, zunächst mit einem Laserstrahl abgerastert und dabei angeschmolzen wird. Das hat den Vorteil, daß besonders geringe Tiefen des Rekristall isationsgefüges zwischen 0,1 und 1 μm realisiert werden können und die Oberflächenbereiche geometrisch exakt ohne zusätzliche Schutzmaßnahmen abgerastert, geschmolzen und rekristallisiert werden können. Bei einer bevorzugten Durchführung des Verfahrens wird mittels eines Wärmezyklus ein Rekristallisieren und ein Aluminiumdiffusionsbeschichten durchgeführt, indem zunächst das oberflächig kaltverformte oder oberflächig angeschmolzene und erstarrte Bauteil auf die Rekristallisationstemperatur in einer Anlage zur Aluminiumdiffusionsbeschichtung aufgeheizt wird und nach erfolgter Rekristallisation die Temperatur zur Aluminiumdiffusionsbeschichtung eingestellt und gleichzeitig aluminiumhaltiges Sendergas zugeführt wird.
Diese Durchführung des Verfahrens nutzt die technischen Gegebenheiten einer Anlage zur Aluminiumdiffusionsbeschichtung voll aus, da in derartigen Anlagen das Bauteil unabhängig vom Beschichtungsprozess beheizbar ist. Ferner wird die Kontaminationsgefahr vermindert, da ein Aus- oder Umbau zwischen Rekristallisationsglühen und Beschichten eingespart wird, was gleichzeitig auch die Verfahrenskosten mindert.
Vorzugsweise wird das Bauteil während der Rekristallisation einem verminderten Druck oder einer Schutzgasatmosphäre ausgesetzt, so daß der Wärmezyklus bis zum Zuführen des aluminiumhaltigen Spendergases unter Schutzgas oder vermindertem Druck erfolgt. Das hat den Vorteil, daß die Bauteiloberfläche vor Fremdstoffen und vor Oxidationsvorgängen geschützt bleibt.
Das Pulverpackverfahren ist für die Aluminiumdiffusionsbeschichtung von Bauelementen aus Eisen-, Nickel- oder Kobaltbasislegierung bekannt.
Ferner werden zur Erzeugung von Aluminiumspendergasen die unterschiedlichsten Aluminiumdonatoren eingesetzt. Als bevorzugtes Verfahren für die Aluminiumdiffusionsbeschichtung wird das Pulverpackverfahren eingesetzt und zur Erzeugung eines Spendergases ein Aluminiumdonator der ternären Legierung Ti/Al/C verwendet. Dabei bewirkt der Kohlenstoffanteil, daß die im Pulverpack verbliebenen Restsauerstoffkonzentrationen durch Kohlenmonoxid- und Kohlendioxidbildungen abgebunden bzw. neutralisiert werden, während Ti und AI dem Grundwerkstoff entsprechen und deshalb den Wachstumsprozess einer Aluminiumdiffusionsbeschichtung auf dem Grundwerkstoff fördern. Die Fig. zeigen Durchführungsbeispiele für ein Aluminiumdiffusinsbeschichten von Bauteilen aus intermetallischen Verbindungen aus Titan und Aluminium.
Fig. 1 zeigt eine Aluminiumdiffusinsbeschichtung von Bauteilen aus intermetallischen Verbindungen aus Titan und Aluminium ohne oberflächennahe Zone mit Rekristallisationsgefüge. Fig. 2 zeigt das Photo eines metallurgischen Schliffbildes durch ein
Material nach Fig. 1 im Bereich des Ausschnittes A.
Fig.3 zeigt eine Aluminiumdiffusinbeschichtung von Bauteilen aus intermetallischen Verbindungen aus Titan und Aluminium mit oberflächennaher Zone mit Rekristallisationsgefüge.
Fig.4 zeigt das Photo eines metallurgischen Schliffbildes durch ein
Material nach Fig.3 im Bereich des Ausschnittes B.
Fig. 1 zeigt eine Aluminiumdiffusionsbeschichtung 1 von Bauteilen aus intermetallischen Verbindungen aus Titan und Aluminium ohne oberflächennahe Zone mit Rekristallisationsgefüge, wobei der Grundwerkstoff 2 in großvolumigen Kristalliten 3 bis 8 erstarrt ist. Einer der Kristallite 3 zeigt eine ausgeprägte Plattenstruktur mit Stapelfehlern in Form von Zwillingsebenen 9. an den Durchstoßlinien 10 dieser Fehlstellen entlang der Oberfläche weist die Aluminiumdiffusionsbeschichtung grabenförmige Fehler auf. Eine fehlerfreie Beschichtung wird nur auf den Kristalliten 4, 5 und 8 festgestellt, die keine Plattenstruktur aufweisen. Der skizzierte Ausschnitt A wurde mit einem metallographischen Schliff untersucht. Das Ergebnis zeigt Fig. 2.
Fig. 2 zeigt das Photo eines metallurgischen Schliffbildes durch ein Material nach Fig. 1 im Bereich des Ausschnitts A. Dazu wurde eine Laufschaufel eines Triebwerks aus TiAl in einer Pulverpackanlage mit der ternären Legierung aus Ti/Al/C als Aluminiumdonator an ihrer Schaufeiblattoberflache beschichtet. Die Aluminiumdiffusionsbeschichtung 1 zeigt im Bereich des Kristalliten 3 mit ausgeprägter Plattenstruktur erhebliche Defekte. Fig. 3 zeigt eine Aluminiumdiffusionsbeschichtung 1 von Bauteilen aus intermetallischen Verbindungen aus Titan und Aluminium mit oberflächennaher Zone 11 mit Rekristallisationsgefüge. Der Grundwerkstoff 2 zeigt großvolumige Kristallite 12 bis 14 mit 12 und ohne Plattenstruktur 13 bis 15. In Oberflächennähe weist der Grundwerkstoff 2 eine geschlossene Zone 11 mit Rekristallisationsgefüge auf, die von einer geschlossenen Schicht aus Aluminium gleichmäßig ohne Fehlstellen bedeckt ist. Der skizzierte Ausschnitt B wurde mit einem metallographisehen Schliff untersucht. Fig. 4 zeigt das Photo eines metallurgischen Schliffbildes durch ein Material nach Fig. 3 im Bereich des Ausschnitts B. Dazu wurde eine Leitschaufel eines Triebwerks aus 60 Vol.% TiAl und 40 Vol.% TißAl zunächst oberflächig bis zu einer Tiefe von 5 μm mittels Kugelstrahlen kaltverformt und anschließend in einer Aluminiumpulverpackanlage rekristallisationsgeglüht und schließlich mit einer 5 μm dicken Aluminiumdiffusionsbeschichtung 1 versehen. Wie das metallurgische Schliffbild zeigt, ist eine vollkommen gleichmäßige Aluminiumbeschichtung 1 selbst über dem Kristall it 12 mit ursprünglich äußerst ausgeprägter Plattenstruktur beim Aluminiumdiffusionsprozess in der Aluminiumpulverpackanlage auf dem Grundwerkstoff 2 gewachsen.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Bauteil aus einer intermetallischen Verbindung aus Titan und Aluminium oder aus Legierungen solcher intermetallischen Verbindungen mit
Legierungszusätzen als Grundwerkstoff und mit Aluminiumdiffusionsbeschichtung des Grundwerkstoffs, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil zwischen Grundwerkstoff und Aluminiumdiffusionsbeschichtung eine oberflächennahe geschlossene Zone mit Rekristallisationsgefüge aufweist.
2. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die intermetallische Verbindung TiAl ist.
3. Bauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die intermetallische Verbindung eine Legierung von 50 bis 95 Vol.% TiAl mit 5 bis 50 Vol.% Ti3Al ist.
4. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die intermetallische Verbindung bis zu 4 Atom % Legierungszusätze enthält.
5. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierungszusätze aus Niob, Molybdän, Tantal, Wolfram oder Vanadium oder aus Mischungen derselben bestehen.
6. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der Zone mindestens 0,1 μm beträgt.
7. Verfahren zur Herstellung eines Bauteils nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil in einer oberflächennahen Zone kaltverformt oder angeschmolzen wird und danach bei Rekristallisationstemperatur geglüht wird und abschließend eine Aluminiumdiffusionsbeschichtung auf die rekristallisierte Zone aufgebracht wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur oberflächigen Kaltverformung ein Kugelstrahlen oder eine mechanische Bearbeitung der zu rekristallisierenden Oberflächenbereiche des Bauteils durchgeführt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß mittels eines Wärmezyklus ein Rekristallisieren und ein Aluminiumdiffusionsbeschichten durchgeführt wird, indem zunächst das oberflächig kaltverformte Bauteil auf die Rekristallisationstemperatur in einer Anlage zur Aluminiumdiffusionsbeschichtung aufgeheizt wird und nach erfolgter Rekristallisation die Temperatur zur Aluminiumdiffusionsbeschichtung eingestellt und gleichzeitig aluminiumhaltiges Spendergas zugeführt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmezyklus bis zum Zuführen des aluminiumhaltigen Spendergases unter Schutzgas oder vermindertem Druck erfolgt.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Aluminiumdiffusionsbeschichtung mittels Pulverpackverfahren erfolgt und zur Erzeugung eines Spendergases ein Aluminiumdonator der ternären Legierung Ti/Al/C eingesetzt wird.
PCT/EP1993/001765 1992-07-07 1993-07-07 Bauteil aus intermetallischer verbindung mit aluminiumdiffusionsbeschichtung WO1994001594A1 (de)

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EP93915829A EP0648283B1 (de) 1992-07-07 1993-07-07 Bauteil aus intermetallischer verbindung mit aluminiumdiffusionsbeschichtung
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