WO2012041276A2 - Warmfeste tial-legierung - Google Patents

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Helmut Clemens
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    • C22F1/18—High-melting or refractory metals or alloys based thereon
    • C22F1/183—High-melting or refractory metals or alloys based thereon of titanium or alloys based thereon

Definitions

  • the present invention relates to a TiAl alloy and a method of manufacturing and turbine components using this alloy.
  • Titan aluminide alloys are used in turbine components, in particular for turbines in aircraft engine construction.
  • titanium aluminide alloys can be used, for example, as rotor blades and / or guide vanes in low-pressure turbines or high-pressure compressing aircraft engines.
  • titanium aluminide alloys for rotor blades and / or vanes as well as blade-disc assemblies (BLISK term for combination of blade and disc (blade, disc)) or other turbine components is insufficient service-strength properties, in particular insufficient creep strength, to an operating temperature range limited from below 750 to 800 ° C.
  • a TiAl-based alloy and a process for its production and a rotor blade thereof are described in EP 1 127 949 B1. These are TiAl alloys in which a large number of chemical elements are additionally alloyed, so that a laminar structure of a 2- phase and ⁇ -phase structures embedded in ⁇ -phases is formed.
  • titanium aluminide alloys are described in DE 10 2007 06 587 A1, in which, based on titanium and aluminum, niobium is alloyed with a proportion of 5 to 10 atom%, carbon additionally being present in an amount of 0.1 to 1 atom -% can be present.
  • DE 10 2004 056 582 A1 likewise describes alloys based on titanium anhydrides, in which niobium is additionally alloyed with a proportion of 5 to 10 atom%.
  • the alloys may comprise levels of molybdenum in the range of 0.1 to 3 at% and of carbon in the range of 0.05 to 0.8 at%.
  • such an alloy should be easy to prepare and especially suitable for corresponding microstructural settings.
  • a method is to be specified as to how a corresponding alloy can be produced.
  • the invention is based on the knowledge that an alloy based on TiAl with corresponding constituents of niobium and molybdenum offers the possibility of alloying a higher proportion of carbon, since the solubility of the carbon is significantly increased by alloying with niobium and molybdenum.
  • the carbon dissolved in the mixed crystals causes a rise in hardness and an increase in creep resistance, so that higher Allow set temperatures of the alloy. Due to the formation of mixed crystals and the resulting increase in hardness or strength, it is possible to dispense with increase in strength by means of precipitation hardening by means of embedded or precipitated particles, which can lead to particle coarsening during high-temperature applications over their lifetime, which can lead to a reduction in high-temperature strength.
  • the composition can be chosen so that carbide precipitates are largely avoided. To a large extent, this means that isolated precipitations, which have no influence on the mechanical properties of the alloy with regard to their size and number, can occur.
  • the proportion in a range of less than 3 vol .-%, in particular less than 1 vol .-%, most preferably less than 0.1 vol .-%.
  • the mixed crystal effect of the carbon can be enhanced by the presence of silicon. If the solubility is exceeded, silicon can form silicides. Both mixed crystal effect and silicide formation have a positive effect on creep resistance.
  • microalgae with yttrium, lanthanum, and rare earth elements (SE) can be exploited to avoid uncontrolled grain growth during high temperature heat treatments that result in the setting of a creep resistant structure.
  • This effect is attributed to the low solubility of yttrium, lanthanum and SE in the matrix. For this reason, there is an accumulation at the grain boundaries, which at high temperatures has a braking effect on the grain boundary movement.
  • Elements such as yttrium also have a positive effect on the oxidation behavior at the operating temperature.
  • the composition of the titanium aluminide alloy according to the invention can be adjusted so that the solidification takes place exclusively via the ⁇ -phase and a peric tectic solidification is excluded.
  • the main constituents such as niobium, molybdenum, carbon and aluminum as well as titanium must be alloyed in appropriate amounts. While the components niobium and molybdenum stabilize the ⁇ -phase, the added carbon stabilizes the ⁇ -phase, so that a correspondingly balanced ratio must be set here. Accordingly, the effect of silicon, yttrium and SE elements must be considered.
  • the composition of the titanium aluminide alloy according to the invention can be adjusted so that an elongation of the alloy, especially in the unoxidized state at a temperature of 300 ° C in the range of greater than or equal to 1.1%, in particular greater than or equal to 1.2%, preferably greater or equal to 1.3%.
  • the selected composition according to the invention of the TiAl alloy furthermore makes it possible to adjust a fine-grained microstructure which can contribute to achieving the above-mentioned elongation and which compensates for the ductility-reducing effect due to the micro-stabilization.
  • composition of the alloy may be selected to minimize or suppress the formation of the ⁇ -phase in the alloy at a temperature higher than 700 ° C.
  • the alloy may include, as further ingredients, silicon, yttrium, lanthanum and rare earth elements. Silicon contributes to solid solution and precipitation hardening, while yttrium, lanthanum and the rare earth elements can be used to produce particularly creep-resistant compounds that still have the desired elongation at 300 ° C.
  • the alloy may comprise boron as a further constituent, which is likewise dissolved in the mixed crystals of the alloy and thus contributes to the stabilization of the stable and thus to an increase in strength.
  • composition of the TiAl alloy can be adjusted so that, by appropriate heat treatment, an almost complete laminar structure is set with a homogeneous large distribution of the lamellar grains and the formation of global ⁇ and ⁇ grains is suppressed.
  • Such a structure is also known as so-called DFL (Designed fully lamellar) structure.
  • the colony sizes of the lamellar areas may be in the lamellar structure or DFL structure in the range of an average size of the diameter of the colonies of less than or equal to 150 m, in particular less than or equal to 100 ⁇ Hegen.
  • a further advantage of the carbon content of the alloy according to the invention is that carbon counteracts the formation of ⁇ -phases which form at higher temperatures and have an embrittling effect. Niobium and molybdenum lower the ⁇ -phase stacking fault energy, facilitating mechanical twinning, which is beneficial for room temperature ductility.
  • alloys according to the invention may comprise compositions in which the aluminum content is in the range from 42 to 44 atom% aluminum, in particular 43 to 44 atom% aluminum, the niobium content in the range from 1.0 to 4.9 atom% niobium, in particular 4 , 0 to 4.5 atom% of niobium, the molybdenum content in the range of 0.5 to 3.0 atom% of molybdenum, in particular of 1.0 to 1.1 atom% of molybdenum and the carbon content in the range of 0.1 to 1.0 atomic% of carbon, more preferably 0.25 to 0.9 atomic% of carbon, the remainder being formed by titanium and unavoidable impurities.
  • a proportion of from 0.05 to 0.2 atom% of boron, in particular from 0.1 to 0.15 atom% of boron may be provided.
  • alloys according to the invention can have further compositions of 0 to 1 atom% of silicon, in particular 0.2 to 0.5 atom% of silicon, as well as a total mass of yttrium, lanthanum and SE elements whose total in the range of 0-1 atom -% can be.
  • the melting temperature should be above the operating temperature of the Ti AI component.
  • the macrohardness HV10 was rated at 359 + - 3 and has a hardness increase compared to a titanium aluminum alloy with only niobium and molybdenum as alloying additives.
  • a second alloy containing 43.68 atom% aluminum, 4.11 atomic niobium, 1.05 atomic% molybdenum and 0.11 atomic% boron and 0.78 atomic% carbon and the balance titanium was prepared in the same manner as produced in the embodiment 1.
  • a macrohardness HV10 of 373 + - 3 was measured, so that a further increase in hardness compared to the alloy with 0.5 atomic% of carbon is observed.
  • a third alloy containing 43.35 atomic% aluminum, 4.06 atomic% niobium, 1.02 atomic% molybdenum and 0.11 atomic% boron, and 1.02 atomic% carbon and the balance titanium was again added to the same manner as the alloys of the embodiments 1 and 2 made and made a hardness measurement.
  • the alloy with about 1 atomic% carbon provided the highest hardness value with 376 + - 4 HV10.
  • Thesetsbeip Siele show that by the solution of carbon in the mixed crystals of the alloys, a hardness increase can be effected, which also has an increased heat resistance and higher creep resistance result.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine warmfeste TiAl-Legierung (und dessen Herstellung), welche neben unvermeidbaren Verunreinigungen als Legierungsbestandteile Titan, Aluminium, Niob, Molybdän und Kohlenstoff umfasst. Dabei ist die Zusammensetzung so gewählt, dass unter weitgehender Vermeidung von Karbid-Ausscheidungen der Kohlenstoff in den Mischkristallen der Legierung gelöst ist und die Erstarrung der Legierung aus der Schmelze ausschließlich über die β-Phase und/oder ϒ-Phase erfolgt.

Description

WARMFESTE TiAl-LEGIERUNG
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ti AI -Legierung sowie ein Verfahren zur Herstellung und Turbinenbauteile unter Verwendung dieser Legierung.
STAND DER TECHNIK
Legierungen auf Basis von Titanaluminiden werden aufgrund ihres geringen Gewichts in der Technik in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt. Unter anderem finden Titanalumi- nidlegierungen Verwendung bei Turbinenbauteilen, insbesondere für Turbinen im Flugtriebwerksbau. Dort können Titanaluminidlegierungen beispielsweise als Lauf- und/oder Leitschaufeln in Niederdruckturbinen oder Hochdruck verdichten von Flugtriebwerken eingesetzt werden.
Die Verwendung von Titanaluminidlegierungen für Lauf- und/oder Leitschaufeln sowie für Schaufel- Scheiben- Verbünde (BLISK Kunstwort für Kombination von Schaufel und Scheibe (Blade, Disc)) oder andere Turbinenbauteile ist jedoch durch ungenügende Warenfestigkeitseigenschaften, insbesondere nicht ausreichende Kriechfestigkeit, auf einen Einsatztemperaturbereich von unter 750 bis 800° C beschränkt.
Eine TiAl-basierte Legierung sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung und ein Rotorblatt daraus sind in der EP 1 127 949 Bl beschrieben. Hierbei handelt es sich um TiAl-Legierun- gen, bei denen eine Mehrzahl von chemischen Elementen hinzu legiert sind, sodass eine laminare Gefugestruktur aus a2-Phase und γ-Phase entsteht, die in ß-Phasen eingebettet sind.
Weitere Titanaluminidlegierungen werden in der DE 10 2007 06 587 AI beschrieben, bei welchem zu der Basis aus Titan und Aluminium, Niob mit einem Anteil von 5 bis 10 Atom-% legiert ist, wobei zusätzlich Kohlenstoff in einer Menge von 0, 1 bis 1 Atom-% vorhanden sein kann. Die DE 10 2004 056 582 AI beschreibt ebenfalls Legierungen auf der Basis von Titanalumi- niden, bei welchen Niob mit einem Anteil von 5 bis 10 Atom-% hinzu legiert ist. Darüber hinaus können die Legierungen Anteile von Molybdän im Bereich von 0,1 bis 3 Atom-% und von Kohlenstoff im Bereich von 0,05 bis 0,8 Atom-% umfassen.
Obwohl diese Legierungen bereits deutliche Verbesserungen hinsichtlich ihres Eigenschaftsprofils für den Einsatz bei höheren Temperaturen aufweisen, besteht ein weiterer Verbesserungsbedarf.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG AUFGABE DER ERFINDUNG
Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine TiAl-Legierung bereitzustellen, die bessere Warmfestigkeitseigenschaften und insbesondere bessere Kriechfestigkeitseigenschaf- ten aufweist, wobei gleichzeitig eine ausreichende Duktilität insbesondere für den sensiblen Einsatz in Flugturbinen vorhanden sein soll. Darüber hinaus soll eine derartige Legierung jedoch einfach herstellbar und insbesondere geeignet für entsprechende Gefügeeinstellungen sein. Darüber hinaus soll ein Verfahren angegeben werden, wie eine entsprechende Legierung hergestellt werden kann.
TECHNISCHE LÖSUNG
Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Legierung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 9 sowie einem Turbinenbauteil mit den Merkmalen des Anspruchs 11 , Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die Erfindung geht aus von der Kenntnis, dass eine Legierung auf Basis von TiAl mit entsprechenden Bestandteilen von Niob und Molybdän die Möglichkeit bietet einen höheren Anteil an Kohlenstoff zuzulegieren, da die Löslichkeit des Kohlenstoffs durch das Legieren mit Niob und Molybdän deutlich erhöht wird. Der in den Mischkristallen gelöste Kohlenstoff bewirkt jedoch einen Härteanstieg und eine Steigerung der Kriechfestigkeit, sodass höhere Ein- Satztemperaturen der Legierung ermöglicht werden. Durch die Mischkristallbildung und die sich daraus ergebende Steigerung der Härte bzw. Festigkeit kann auf Festigkeitssteigerung durch Ausscheidungshärtung mittels eingelagerter oder ausgeschiedener Teilchen verzichtet werden, die bei Hochtemperaturanwendungen über die Lebensdauer zu Teilchenvergröberun- gen fuhren können, was zu einer Verminderung der Hochtemperaturfestigkeit fuhren kann. Entsprechend kann die Zusammensetzung so gewählt werden, dass Karbidausscheidungen weitgehend vermieden werden. Weitgehend bedeutet hierbei, dass vereinzelte Ausscheidungen, die bezüglich ihrer Größe und Anzahl keinen Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften der Legierung aufweisen, vorkommen können. Beispielsweise könnte der Anteil in einem Bereich von unter 3 Vol.-%, insbesondere unter 1 Vol.-%, höchst vorzugsweise unter 0,1 Vol.-% liegen. Der Mischkristalleffekt des Kohlenstoffs kann durch das Verhandensein von Silizium verstärkt werden. Bei Überschreiten der Löslichkeit kann Silizium Silizide bilden. Beides, Mischkristalleffekt und Silzidbildung, haben positive Auswirkung auf die Kriechfestigkeit. Des Weiteren kann Mirkolegieren mit Yttrium, Lanthan und Seltenen-Erdelementen (SE) ausgenutzt werden, dass es während Hochtemperaturwärmebehandlungen, die zur Einstellung eines kriechfesten Gefüges führen, nicht zu unkontrolliertem Kornwachstum kommt. Dieser Effekt wird auf die geringe Löslichkeit von Yttrium, Lanthan und SE in der Matrix zurückgeführt. Aus diesem Grund kommt es zu einer Anreicherung an den Korngrenzen, was bei hohen Temperaturen bremsend auf die Korngrenzenbewegung wirkt. Elemente wie z.B. Yttrium wirken sich auch positiv auf das Oxidationsverhalten bei der Einsatztemperatur aus.
Weiterhin kann die Zusammensetzung der erfindungsgemäßen Titanaluminidlegierung so eingestellt werden, dass die Erstarrung ausschließlich über die ß -Phase erfolgt und eine peri- tektische Erstarrung ausgeschlossen wird. Zu diesem Zweck müssen die Hauptbestandteile wie Niob, Molybdän, Kohlenstoff und Aluminium sowie Titan in entsprechenden Mengen legiert werden. Während die Bestandteile Niob und Molybdän die ß-Phase stabilisieren, stabilisiert der zugesetzte Kohlenstoff die α-Phase, sodass hier ein entsprechend ausgewogenes Verhältnis eingestellt werden muss. Entsprechend muss die Wirkung von Silizium, Yttrium und SE-Elementen berücksichtigt werden.
Ferner kann die Zusammensetzung der erfindungsgemäßen Titanaluminidlegierung so eingestellt werden, dass eine Dehnung der Legierung insbesondere im unoxidierten Zustand bei einer Temperatur von 300°C im Bereich von größer oder gleich 1,1 %, insbesondere größer oder gleich 1,2 %, vorzugsweise größer oder gleich 1,3 % liegt. Durch die gewählte erfindungsgemäße Zusammensetzung der TiAl Legierung ist weiterhin eine Einstellung eines feinkörnigen Gefüges möglich, welches zur Erzielung der oben angegebenen Dehnung beitragen kann und die die Duktilität reduzierende Wirkung aufgrund der MiscbJ ristalmärtung kompensiert.
Die Zusammensetzung der Legierung kann darüber hinaus so gewählt werden, dass bei einer Temperatur von mehr als 700°C der Bildung der ω-Phase in der Legierung minimiert oder unterdrückt wird.
Die Legierung kann als weitere Bestandteile Silizium, Yttrium, Lanthan und Seltene Erdelemente umfassen. Silizium trägt zur Mischkristall- und Ausscheidungshärtung bei, während Yttrium, Lanthan und die Seltenen -Erdelemente genutzt werden können, um besonders kriechfeste Gefiige herzustellen, die bei 300°C noch die gewünschte Dehnung aufweist.
Die Legierung kann als weiteren Bestandteil Bor umfassen, welches ebenfalls in den Mischkristallen der Legierung gelöst ist und somit zur Mi schfoi Stallhärtung und somit Festigkeitssteigerung beiträgt.
Zusätzlich kann die Zusammensetzung der TiAl Legierung so eingestellt werden, dass durch entsprechende Wärmebehandlung ein nahezu vollständiges laminares Gefüge eingestellt mit einer homogenen großen Verteilung der lamellaren Körner wird und die Ausbildung von glo- bularen ß und γ Körnern unterdrückt wird. Ein derartiges Gefüge ist auch als so genanntes DFL- (Designed fully lamellar) Gefüge bekannt.
Die Einstellung eines vorteilhaftes Gefüge wird durch die erfindungsgemäße Erstar ung der Legierung aus der Schmelze rein über die ß-Phase und/oder γ-Phase ermöglicht, da eine peri- tektische Erstarrung bzw. Umwandlung vermieden wird. Dies ist hinsichtlich Segregation und Erstarrungstextur vorteilhaft.
Die Koloniegrößen der lamellaren Bereiche können beim lamellaren Gefüge bzw. DFL- Gefüge im Bereich einer durchschnittlichen Größe des Durchmessers der Kolonien von kleiner oder gleich 150 m, insbesondere kleiner oder gleich 100 μπι Hegen. Ein weiterer Vorteil des Kohlenstoffgehalts der erfindungsgemäßen Legierung besteht darin, dass Kohlenstoff der Bildung von ω-Phasen entgegenwirkt, die sich bei höheren Temperaturen bilden und eine versprödende Wirkung aufweisen. Niob und Molybdän setzen die die Stapelfehlerenergie der γ -Phase herab, sodass eine mechanische Zwillingsbildung erleichtert wird, was positiv für die Duktilität bei Raumtemperatur ist.
Entsprechend können erfindungsgemäße Legierungen Zusammensetzungen aufweisen, bei denen der Aluminiumgehalt im Bereich von 42 bis 44 Atom-% Aluminium, insbesondere 43 bis 44 Atom-% Aluminium, der Niobanteil im Bereich von 1,0 bis 4,9 Atom-% Niob, insbesondere 4,0 bis 4,5 Atom-% Niob, der Molybdänanteil im Bereich von 0,5 bis 3,0 Atom-% Molybdän, insbesondere von 1,0 bis 1,1 Atom-% Molybdän sowie der Kohlenstoffanteil im Bereich von 0,1 bis 1,0 Atom-% Kohlenstoff, insbesondere von 0,25 bis 0,9 Atom-% Kohlenstoff gewählt werden, wobei der Rest durch Titan und unvermeidbare Verunreinigungen gebildet wird. Zusätzlich kann ein Anteil von 0,05 bis 0,2 Atom-% Bor, insbesondere 0,1 bis 0,15 Atom-% Bor vorgesehen sein.
Insbesondere können erfindungsgemäße Legierungen weitere Zusammensetzungen von 0 bis 1 Atom-% Silizium, insbesondere 0,2 bis 0,5 Atom-% Silizium aufweisen, sowie eine Gesamtmasse von Yttrium, Lanthan und SE-Elementen, deren Gesamtsumme im Bereich von 0- 1 Atom-% liegen kann. Die Schmelztemperatur soll über die Einsatztemperatur des Ti AI- Bauteils liegen.
AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Weitere Vorteile, Kennzeichen und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden bei der nachfolgenden detaillierten Beschreibung von Ausfuhrungsbeispielen deutlich werden.
Ausfuhrungsbeispiel 1
Eine erfindungsgemäße Titanaluminidlegierung mit 43,72 Atom-% Aluminium, 4,13 Atom-% Niob, 1,05 Atom-% Molybdän, 0,11 Atom-% Bor und 0,51 Atom-% Kohlenstoff sowie Rest Titan ist durch Gießen und heißisostatisches Pressen bei 1200 °C mit einer Druck von 200 MPa für vier Stunden hergestellt worden. Die Makrohärte HV10 wurde mit einem Wert von 359 + - 3 ermittelt und weist gegenüber einer Titanaluminiumlegierung mit lediglich Niob und Molybdän als Legierungszusätze eine Härtesteigerung auf.
Ausführungsbeispiel 2
Es wurde eine zweite Legierung mit 43,68 Atom-% Aluminium, 4,11 Atom- Niob, 1,05 Atom-% Molybdän und 0,11 Atom-% Bor sowie 0,78 Atom-% Kohlenstoff und Rest Titan auf dieselbe Weise wie beim Ausführungsbeispiel 1 hergestellt. Hier wurde eine Makrohärte HV10 von 373 + - 3 gemessen, sodass eine weitere Härtesteigerung gegenüber der Legierung mit 0,5 Atom-% Kohlenstoff zu beobachten ist.
Ausführungsbeispiel 3
Eine dritte Legierung mit 43,35 Atom-% Aluminium, 4,06 Atom-% Niob, 1,02 Atom-% Molybdän und 0,11 Atom-% Bor sowie 1,02 Atom-% Kohlenstoff und Rest Titan wurde wiederum auf die gleiche Weise wie die Legierungen der Ausführungsbeispiele 1 und 2 hergestellt und eine Härtemessung vorgenommen. Die Legierung mit ca. 1 Atom-% Kohlenstoff stellte den höchsten Härte wert mit 376 + - 4 HV10 bereit.
Die Ausführungsbeip siele zeigen, dass durch die Lösung des Kohlenstoffs in den Mischkristallen der Legierungen eine Härtesteigerung bewirkt werden kann, was auch eine erhöhte Warmfestigkeit und eine höhere Kriechbeständigkeit zur Folge hat.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand der Ausfuhrungsbeispiele beschrieben worden ist, ist für den Fachmann selbstverständlich, dass die Erfindung nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern dass der Schutzbereich alleine durch die beigefügten Ansprüche definiert wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Legierung auf der Basis von TiAl, welche neben unvermeidbaren Verunreinigungen als Legierungsbestandteile Titan, Aluminium, Niob, Molybdän und Kohlenstoff um- fasst,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Zusammensetzung so gewählt ist, dass unter weitgehender Vermeidung von Karbid-Ausscheidungen der Kohlenstoff in den Mischkristallen der Legierung gelöst ist und die Erstarrung der Legierung aus der Schmelze ausschließlich über die ß-Phase und /oder γ-Phase erfolgt.
2. Legierung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Zusammensetzung der Legierung so gewählt ist, dass die Dehnung der Legierung bei einer Temperatur von 300°C größer oder gleich 1,1 %, insbesondere größer oder gleich 1,2 %, vorzugsweise größer oder gleich 1,3 % beträgt.
3. Legierung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Zusammensetzung der Legierung so gewählt ist, dass bei einer Temperatur von mehr als 700°C der Bildung der ω-Phase minimiert oder unterdrückt wird.
4. Legierung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Legierung als weiteren Legierungsbestandteil Bor umfasst.
5. Legierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Gefüge als feinkörniges lamellares Gefüge eingestellt ist, bei welchem die ß- und γ-Körner in Lamellenkolonien mit einer durchschnittlichen Koloniegröße von unter 150 μπι Durchmesser, insbesondere kleiner 100 μιη Durchmesser vorliegen.
6. Legierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung Anteile von Aluminium mit 42 bis 44 At.-%, von Niob mit 1,0 bis 4,9 At.-%, von Molybdän mit 0,5 bis 3,0 At.-% und von Kohlenstoff mit 0,1 bis 1,0 At.-% aufweist.
7. Legierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Legierung Anteile von Aluminium mit 43 bis 44 At.-%, von Niob mit 4,0 bis 4,5 At.-%, von Molybdän mit 1,0 bis 1,1 At.-% und von Kohlenstoff mit 0,5 bis 1,1 At.-% aufweist.
8. Legierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Legierung Bor mit einem Anteil von 0,05 bis 0,2 At.-%, insbesondere mit 0,1 bis 0,15 At.-% aufweist.
9. Legierung nach einem der vohergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung Silizium mit einem Anteil von 0 bis 1 At.-%, insbesondere 0,2 bis 0,5 At.-% aufweist.
10. Legierung nach einem der vohergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung Yttrium, Lanthan und seltene Erdelemente (SE) mit einem Gesamtanteil von 0 bis 1 At.-% aufweist.
11. Verfahren zur Herstellung einer Legierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit folgenden Schritten:
a) Herstellung einer Schmelze,
b) Erstarren der Schmelze ausschließlich über die ß-Phase und γ-Phase,
c) Einstellung eines feinkörnigen lamellaren Gefüge s.
12. Verfahren nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Schmelze durch Vakuumlichtbogenschmelzen erzeugt wird und/oder die Formgebung durch Guss erfolgt und/oder die Gefügeeinstellung durch Wärmebehandlung und/oder thermomechanische Behandlung, insbesondere heißisostatisches Pressen er-
S folgt.
13. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Gefugeeinstellung in Schritt c) durch ein - oder mehrstufige Wärmebehandlung und/oder durch thermomechanische Umformung erfolgt.
14. Turbinenbauteil, insbesondere Leit- oder Laufschaufel einer Gasturbine, mit einer Legierung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, vorzugsweise hergestellt mit dem Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10.
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