Het huidige werk onderzoekt hoeveel grote (ERBO/1 vs. ERBO/15) en kleine (drie ERBO/15 varianten) variaties in legeringssamenstelling hun thermo-elastische eigenschappen beïnvloeden. Eerste doelstelling: De vergelijking van twee verschillende legeringen (grote variatie in legeringssamenstellingen) helpt bij de algehele inspanning om te evoluerennaar een superlegering enkelkristal technologie, waarbij-&101; dure en strategische legeringselementen zoals Re, waarvan bekend is dat ze een hoge kruipsterkte bieden, worden vervangen door andere elementen zonder de mechanische sterkte in gevaar te brengen. Hierbij zijn zowel elastische als kruipeigenschappen belangrijk. Er is voorgesteld dat dit kan worden bereikt door de gehalten aan Mo, Ti en W [34] te verhogen. Verder zijn elastische coëfficiëntennodig in engineering met hoge temperatuur om componenten te ontwerpen die bestand moeten zijn tegen thermische vermoeidheidsbelasting. Daarom wordt in het huidige werk een poging gedaan om elastische coëfficiënten te meten. Tweede doelstelling: Een gedetailleerd begrip van de rol van individuele legeringselementen kan alleen worden verkregen als het effect van een bepaald element wordt bestudeerd. De vergelijking van de drie ERBO#15-varianten helpt daarbij. Derde doelstelling: in het bijzonder wordt het potentieel van hoge&resolutiedilatometrie als methode voor het bepalen van hoge c#solvus-temperaturen-onderzocht. Voor dit doel vergelijken we experimentele resultaten voor c/solvus temperaturen verkregen door hoge--temperatuur dilatometrie met theoretische ThermoCalc berekeningen [35]. De kwaliteit van de ThermoCalc-voorspellingen wordt beoordeeld door de voorspellingen voor de chemische samenstelling van de cand c&-fasen te vergelijken die zijn verkregen met behulp van 3D-atoomprobe tomog--raphy (3D&ATP) [36] en transmissie-elektronenmicroscopie (TEM) [32 ]. Het vaststellen van hoge-resolutiemetingen van thermische uitzetting als een methode voor het bepalen van c-solvus vertegenwoordigt een aanzienlijk voordeel&-in de superlegeringstechnologie.---&

 De resultaten worden besproken in het licht van eerder in de literatuur gepubliceerd werk. Gebieden die verder onderzoek vereisen, worden uitgelicht.

Materialen, experimenten en methoden Materialen: In dit werk worden vier materialen onderzocht. Hunnominale chemische samenstellingen staan ​​vermeld in tabel 1. ERBO1 is een CMSX

101; [32, 33, 36, 37]. ERBO/15 is een Refree single-crystal Ni&base superlegering met lage dichtheid, die is ontwikkeld door Rettig et al. [34] met behulp van eennumerieke thermodynamische optimalisatiemethode met meerdere criteria. In het huidige werk vergelijken we ERBO#15 met twee slankere ERBO/15-varianten, die minder W en minder Mo bevatten (ERBO-15-W en ERBO-15-Mo). De warmtebehandelingsdetails van de vier onderzochte legeringen worden weergegeven in tabel 2. Terwijl ERBO/1 met warmte werd behandeld door Doncasters Precision Castings in Bochum, werden de warmtebehandelingen van de varianten ERBO/15 uitgevoerd in een op maat gemaakte/gebouwde vacuüm-warmtebehandelingsoven van Carbolite Gero van het type LHTM-/-/-100-200/16 1G. Gedetailleerde informatie over de warmtebehandelingsprocedure is gedocumenteerd in [32] en [36]. Elektronensonde-microanalyse (EPMA) werd uitgevoerd met behulp van een elektronensonde-microanalysator SX 50 voor ERBO-1 en een veldemissie-elektronenmicrosonde van het type SXFiveFE voor ERBO15 en zijn twee derivaten, beide van Cameca. Het is algemeen bekend dat legeringselementen van SXs tijdens het stollen kunnen variëren in hunneiging om te verdelen in dendritische en interdendritische gebieden. Figuur 1 toont de verdelingen van de elementen Al, Ti, Mo en W in de microstructuur van ERBO15 in de as cast-toestand (bovenste rij, Fig. 1a-d) enna de homogenisatie-warmtebehandeling (onderste rij, Fig. 1e-h). De onderste rij van Fig. 1 laat zien dat de grootschalige chemische heterogeniteit, die samenhangt met deneiging tot verdeling van de legeringselementen tijdens het stollen, kan worden verlaagd tijdens de homogenisatiestap (Tabel 2); het verdwijnt echterniet helemaal zoals te zien is voor W in figuur 1h. Scanning-elektronenmicroscopie (SEM) -onderzoeken werden uitgevoerd met behulp van een Leo Gemini 1530 SEM van Carl Zeiss AG uitgerust met een veldemissiepistool (FEG) werkend op 12 kV en een inlensdetector (werkafstand: 4,5 mm, opening: 30 mm).////--