Bildungsenergie von Laves(C36)-Co-Al-W

Wir unter­suchen die ther­mo­dy­namis­chen und mech­a­nis­chen Eigen­schaften von topol­o­gisch dicht­gepack­ten Prezip­i­taten (TCP-​Phasen) in Nickel– und Kobalt-​basierten Super­legierun­gen. Diese Legierun­gen wer­den auf­grund ihrer mech­a­nis­chen Sta­bil­ität bei hohen Arbeit­stem­per­a­turen in Gas­tur­binen einge­setzt, wobei ihre charak­ter­is­tis­chen Mate­ri­aleigen­schaften entschei­dend die Effizienz dieser Tur­binen bestimmen.

Bisher wer­den kom­merziell vor allem Ni-​basierte Legierun­gen einge­setzt. Vor kurzem kon­nte jedoch gezeigt wer­den, dass auch bes­timmte Co-​basierte Legierun­gen eine ähn­liche Mikrostruk­tur aufweisen wie jene, die den Ni-​basierten Super­legierun­gen ihre her­vor­ra­gen­den mech­a­nis­chen Eigen­schaften bei hohen Tem­per­a­turen gewährt. Daher liegt es nahe, auch Co-​basierte Legierun­gen herzustellen, die möglicher­weise sogar bei noch höheren Arbeit­stem­per­a­turen ein­set­zbar sind und somit die Her­stel­lung noch effizien­terer Tur­binen ermöglichen würden.

Die zuvor erwäh­n­ten TCP-​Phasen sind uner­wün­schte Auss­chei­dun­gen (Prezip­i­tate) in Super­legierun­gen, welche die Hochtem­per­aturbe­last­barkeit von Super­legierun­gen ver­ringern. Fol­glich ist ein tief­eres Ver­ständ­nis über die Eigen­schaften und ein Vorher­sage der Sta­bil­ität und Bil­dung­sprozesse solcher TCP Prezip­i­taten eine zen­trale Fragestel­lung in der Erforschung neuer Superlegierungen.

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© Jörg Koßmann