Modellierung des Rißwiderstandes"

• Applicant: Professor Dr. Joachim Rösler
• Subject Area: Metallurgical, Thermal and Thermomechanical Treatment of Materials
• Term: from 1998 to 2004
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5076688

Ziel der Arbeiten ist die Aufklärung des Kriechrißwachstumsverhalten von Nickelbasis-Schmiedelegierungen, ums so (i) geeignete Werkstoffmodelle zur voraussagenden Bewertung des Kriechrißwiderstandes ableiten und können und (ii) eine zielgerichtete Werkstoffentwicklung für Dampfturbinenanwendungen bei 700 °C - 720 °C zu ermöglichen. Die zu erstellenden Werkstoffmodelle sollen den Einfluß der Mikrostruktur, Legierungszusammensetzung und des Umgebungsmediums auf das Kriechrißverhalten beschreiben. Zur Beurteilung möglicher Einflußfaktoren auf die Kriechrißgeschwindigkeit sollen vergleichende Experimente an modellhaft ausgewählten Superlegierungen, welche die drei Legierungsklassen mischkristallverfestigt, g'-gehärtet und g''-gehärtet, repräsentieren sowie an verschiedenen Gefügezuständen durchgeführt werden. Basierend hierauf sollen die jeweils wirkenden Schädigungsmechanismen identifiziert und so mikrostrukturell begründete Schädigungsmodelle entwickelt werden.Die Modelle sollen in der ersten Projektphase eingesetzt werden, um eine Aussage hinsichtlich der geeignetsten Nickelbasis-Werkstoffklasse für Dampfturbinenanwendungen bei 700 - 720 °C treffen zu können und verbesserte Legierungszusammensetzungen bzw. thermomechanische Behandlungen zur Erhöhung des Rißwiderstandes abzuleiten. Die zweite Projektphase soll dazu dienen, den Erfolg dieser Konzepte durch Erschmelzung und experimentelle Untersuchung der optimierten Varianten kritisch zu überprüfen und schließlich eine konkrete Werkstoffempfehlung zu geben. Die hier gewonnenen Erkenntnisse sollen auch dazu dienen, die erarbeiteten Modell weiter in ihrer Aussagekraft zu verbessern.

• DFG Programme: Research Grants