Mikrostrukturelle und mikromechanische Untersuchungen zur Rolle von Kristalldefekten in einkristallinen Nickel-Basis Superlegierungen

Abstract

Die vorliegende Arbeit untersucht die Kristallmosaizität (KM) von einkristallinen Nickel-Basis-Superlegierungen, die durch verschiedene Herstellungsbedingungen beeinflusst wird, sowie den Einfluss von Mikrostrukturdefekten auf die mikromechanischen Eigenschaften. Die Auswirkungen zweier Herstellungsverfahren wurden mittels Laue- und RVB-EBSD-Technik sowie orientierungsabbildender tomographischer Analyse untersucht. Impfkristall-Einkristalle zeigten anfangs deutliche KM bei geringer Fehlorientierung, während Kornselektor-Einkristalle trotz höherer Fehlorientierung kaum KM zeigten. Bei beiden Verfahren nimmt die KM mit der Erstarrung zu. Zur Untersuchung kleinskaliger Defekte wurde eine eigens entwickelte fokussierte Ionenstrahl-basierte Mikrobiegebalken-Technik in Kombination mit in-situ Nanoindentation eingesetzt. Grobe $\gamma$’-Ausscheidungen zeigten ein duktiles Verformungsverhalten, während Mikrobiegebalken mit Kleinwinkelkorngrenzen eine geringere Fließspannung und Steifigkeit aufwiesen