Einfluss von Wandstärke und Gusshaut auf die Mikrostruktur und das Kriechverhalten einkristalliner dünner Strukturen

In dieser Arbeit geht es um die Herstellung und Charakterisierung dünn gegossener Einkristalle aus der Nickelbasis-Superlegierung MAR M247LC. Hierfür wurde durch den 3D-Druck von Positivmodellen aus Kunststoff eine Anpassung des konventionellen Feingussprozesses durchgeführt, um dünnwandige Strukturen mit einer möglichst homogenen Wandstärkenverteilung mit Wandstärken bis hinunter zu 0,4 mm zu realisieren. Bei der mikrostrukturellen Charakterisierung dieser dünnwandigen Einkristalle liegt der Fokus vor allem auf den oberflächennahen Bereichen zur Feststellung sich bildender einphasiger Randschichten während der Wärmebehandlung oder nach der Kriechverformung. Ein besonderes Augenmerk wird ebenfalls auf die sich einstellenden Dendritenarmabstände in Abhängigkeit von der Abzugsgeschwindigkeit beim Bridgmanprozess gelegt. Die im Rahmen der mechanischen Charakterisierung durchgeführten Kriechversuche an Luft und unter Vakuum dienen neben der Untersuchung des Wandstärkeneffektes zur Bestimmung des Gusshauteinflusses auf das Kriechverhalten bei diesen sehr dünnwandigen Strukturen.