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EP2597167B1 - DS-Superlegierung und Bauteil - Google Patents

DS-Superlegierung und Bauteil Download PDF

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Publication number
EP2597167B1
EP2597167B1 EP11190432.2A EP11190432A EP2597167B1 EP 2597167 B1 EP2597167 B1 EP 2597167B1 EP 11190432 A EP11190432 A EP 11190432A EP 2597167 B1 EP2597167 B1 EP 2597167B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
alloy
blade
component
alloy according
nickel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Not-in-force
Application number
EP11190432.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2597167A1 (de
Inventor
Sebastian Piegert
Winfried Esser
Uwe Paul
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Priority to EP11190432.2A priority Critical patent/EP2597167B1/de
Priority to US13/675,266 priority patent/US20130136649A1/en
Publication of EP2597167A1 publication Critical patent/EP2597167A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2597167B1 publication Critical patent/EP2597167B1/de
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
    • C22C19/07—Alloys based on nickel or cobalt based on cobalt
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
    • C22C19/03—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel
    • C22C19/05—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium
    • C22C19/051—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W
    • C22C19/057—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W with the maximum Cr content being less 10%

Definitions

  • the invention relates to an improved nickel-based superalloy for the production of components with columnar grains.
  • thermo-mechanical and oxidative stresses on the turbine blades in operation are getting higher.
  • the US 4, 169, 742 discloses an alloy for solidification in celumary grains which is nickel-based and comprises the elements cobalt, aluminum, tantalum, vanadium, tungsten, hafnium and optionally molybdenum and titanium and rhenium contents of 3%.
  • these materials are expensive because of the high Re content and it comes because of their high content of reactive elements such as hafnium (about 1.2-1.5%) and the long solidification time for large blades both on the inner surface in the cooling gas channel and on the component surface to undesirable and usually unacceptable metal-ceramic reactions with the casting mold, so that these materials can be used for large DS components only with high reworking costs and / or scrap rates.
  • these alloys are also susceptible to the formation of brittle phases at higher operating temperatures and long propagation delays.
  • these second generation DS materials have a higher density than those of the 1st generation tion (without Re) and usually have an insufficient heat treatment window (Solution annealing), which increases the risk of recrystallization and melting during the necessary solution annealing and thus leads to a higher scraping rate.
  • the object of the invention is therefore to solve the above-mentioned problems.
  • the object is achieved by an alloy according to claim 1 and a component according to claim 7.
  • the inventive step is a new DS alloy with an optimal adjustment of Re, Ta, Ti, Hf, C, B, Zr contents to achieve the above advantages:
  • Nickel-based alloy which has (in% by weight): Cobalt (Co) 9% - 11%, especially 10% Chrome (Cr) 4% - 6%, especially 5% Molybdenum (Mo) 1.7% - 2.1%, especially 1.9% Tungsten (W) 5.5% - 6.3%, especially 5.9% Tantalum (Ta) 6.8% - 7.6%, especially 7.2% Titanium (Ti) 0.8% - 1.2%, especially 1.0% Aluminum (Al) 5.4% - 5.9%, especially 5.6% Rhenium (Re) 1.8% - 2.2%, especially 2.0% Hafnium (Hf) 0.008% - 0.12%, especially 0.10% Boron (B) 0.006% to 0.01%, especially 0.008% Carbon (C) 0.13% to 0.15%, in particular 0.12% Zircon (Zr) 0.004% - 0.006%, especially 0.005%
  • Nb niobium
  • Si silicon
  • Ga gallium
  • Ge germanium
  • the tantalum content (Ta) is kept as low as possible because it raises the ⁇ 'solution annealing temperature and lowers the melting temperature and stabilizes harmful TCP phases.
  • the molybdenum content (Mo) is also kept as low as possible because molybdenum increases the ⁇ 'solution annealing temperature and stabilizes the harmful TCP phases.
  • Titanium (Ti) is used as a substitute for tantalum (Ta). It contributes to ⁇ '-formation and reduces the ⁇ '-solution annealing temperature, which increases the solution annealing window.
  • Boron, carbon, hafnium and zirconium are added as grain boundary stabilizers in a balanced ratio as micro-alloying elements. This makes the grain boundaries at high temperatures more stable to hot cracking without bearing the deleterious effect of these elements at higher levels.
  • Show it 1 shows a turbine blade.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a moving blade 120 or guide blade 130 of a turbomachine that extends along a longitudinal axis 121.
  • the turbomachine may be a gas turbine of an aircraft or a power plant for power generation, a steam turbine or a compressor.
  • the blade 120, 130 has along the longitudinal axis 121 consecutively a fastening region 400, a blade platform 403 adjacent thereto and an airfoil 406 and a blade tip 415.
  • the blade 130 may have at its blade tip 415 another platform (not shown).
  • a blade root 183 is formed, which serves for attachment of the blades 120, 130 to a shaft or a disc (not shown).
  • the blade root 183 is designed, for example, as a hammer head. Other designs as Christmas tree or Schwalbenschwanzfuß are possible.
  • the blade 120, 130 has a leading edge 409 and a trailing edge 412 for a medium flowing past the airfoil 406.
  • the blade 120, 130 can be made by a casting process, also by directional solidification, by a forging process, by a milling process or combinations thereof.
  • the blades 120, 130 may have coatings against corrosion or oxidation, e.g. M is at least one element of the group iron (Fe), cobalt (Co), nickel (Ni), X is an active element and stands for yttrium (Y) and / or silicon and / or at least one element of the rare ones Earth, or hafnium (Hf)).
  • M is at least one element of the group iron (Fe), cobalt (Co), nickel (Ni)
  • X is an active element and stands for yttrium (Y) and / or silicon and / or at least one element of the rare ones Earth, or hafnium (Hf)).
  • Such alloys are known from the EP 0 486 489 B1 .
  • EP 0 412 397 B1 or EP 1 306 454 A1 The density is preferably 95% of the theoretical density.
  • the layer composition comprises Co-30Ni-28Cr-8Al-0.6Y-0.7Si or Co-28Ni-24Cr-10Al-0.6Y.
  • nickel-based protective layers such as Ni-10Cr-12Al-0.6Y-3Re or Ni-12Co-21Cr-11Al-0.4Y-2Re or Ni-25Co-17Cr-10A1-0,4Y-1 are also preferably used , 5RE.
  • thermal barrier coating which is preferably the outermost layer, and consists for example of ZrO 2 , Y 2 O 3 -ZrO 2 , ie it is not, partially or completely stabilized by yttria and / or calcium oxide and / or magnesium oxide.
  • the thermal barrier coating covers the entire MCrAlX layer.
  • suitable coating processes such as electron beam evaporation (EB-PVD)
  • stalk-shaped grains are produced in the thermal barrier coating.
  • Other coating methods are conceivable, for example atmospheric plasma spraying (APS), LPPS, VPS or CVD.
  • the thermal barrier coating may have porous, micro- or macro-cracked grains for better thermal shock resistance.
  • the thermal barrier coating is therefore preferably more porous than the MCrAlX layer.
  • Refurbishment means that components 120, 130 may have to be freed of protective layers after use (eg by sandblasting). This is followed by removal of the corrosion and / or oxidation layers or products. Optionally, even cracks in the component 120, 130 are repaired. Thereafter, a recoating occurs of the component 120, 130 and a renewed use of the component 120, 130.
  • the blade 120, 130 may be hollow or solid. If the blade 120, 130 is to be cooled, it is hollow and may still film cooling holes 418 (indicated by dashed lines) on.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine verbesserte Nickel-Basis Superlegierung zur Herstellung von Bauteilen mit kolumnaren Körnern.
  • Zur Steigerung der Leistung und Erzielung eines höheren Wirkungsgrades für Gasturbinen werden die thermo-mechanischen und oxidativen Beanspruchungen an die Turbinenschaufeln im Betrieb immer höher. Dies erfordert einerseits eine höhere Komplexität der Bauteile für eine bessere Kühlung vor allem in Kühlgaskanal und andererseits immer hochfestere Gusslegierungen. Dies geht mit den Forderungen für gute Herstellbarkeit, vor allem beim Gießen und vertretbaren Legierungskosten einher.
  • Die US 4, 169, 742 offenbart eine Legierung zur Erstarrung in kölumnaren Körnern, die nickelbasiert ist sowie die Elemente Kobalt, Aluminium, Tantal, Vanadium, Wolfram, Hafnium und optional Molybdän und Titan sowie Rheniumgehalte von 3% aufweist.
  • Aktuell kommen in den Industrie-Gasturbinen für die Laufschaufeln der ersten beiden Stufen einkristalline Werkstoffe (SX) (wie z.B. der Werkstoff PWA 1483, CMSX-4) bzw. gerichtete erstarrte Werkstoffe (DS) (wie z.B. der Werkstoff Alloy 247 LC DS) zum Einsatz. Darüber hinaus sind weitere DS-Legierungen der 2. Generation (Re-Gehalt ca. 3%) für IGT Bauteile auf dem Markt verfügbar, z. B. PWA 1426, Rene 142 und CM 186 LC. Einerseits sind diese Werkstoffe wegen des hohen Re-Gehalts teuer und es kommt wegen deren hohen Gehalt an reaktiven Elementen wie z.B. Hafnium (ca. 1.2- 1.5%) und der langen Erstarrungszeit bei großen Laufschaufeln sowohl an der Innenoberfläche im Kühlgaskanal als auch auf der Bauteiloberfläche zu unerwünschten und meist nicht akzeptablen Metall-Keramikreaktionen mit der Gussform, so dass diese Werkstoffe für große DS-Bauteile nur mit hohen Nacharbeitskosten und/oder Schrottraten verwendet werden können.
  • Zusätzlich sind diese Legierungen aufgrund ihrer hohen Rhenium (Re)-Gehalte bei höheren Betriebstemperaturen und langen Laufzeiten unter Kriechbelastung zusätzlich anfällig für die Bildung von Sprödphasen. Zusätzlich haben diese DS-Werkstoffe der 2. Generation eine höhere Dichte als die der 1. Genera tion (ohne Re) und weisen meistens ein nicht ausreichendes Wärmebehandlungsfenster (Lösungsglühfenster) auf, was die Rekristallisations- und Anschmelzgefahr während der notwendigen Lösungsglühung erhöht und damit zu einer größeren Schrottrate führt.
  • Die Aufgabe der Erfindung ist daher die oben genannte Probleme zu lösen.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch eine Legierung gemäß Anspruch 1 und einem Bauteil gemäß Anspruch 7.
  • In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Maßnahmen aufgelistet, die beliebig miteinander kombiniert werden können, um weitere Vorteile zu erzielen.
  • Durch eine gezielte Legierungselementkombination ist einerseits eine hochfeste DS-Legierung mit ähnlichen thermomechanischen Eigenschaften wie die der 2. Generation DS Legierungen entwickelt worden. Andererseits wurde auch eine verbesserte Herstellbarkeit (Gießbarkeit), höhere Phasenstabilität, geringere Dichte, ein ausreichendes Wärmebehandlungsfenster zur Vermeidung von Rekristallisation und Anschmelzung (Lösungsglühung) und ein geringeren Preis (Re-Gehalt kleiner 3%) erreicht. Verglichen mit dem Festigkeitspotential bekannter DS-Legierungen weist diese Erfindung eine höhere Festigkeit als die Legierung Alloy 247 LC DS auf und das Festigkeitspopotenzial des CM 186 LC wird erreicht, wobei jedoch deren negative Eigenschaften vermieden werden. Das Festigkeitspotenzial kommt sogar nahe an die der der SX-Legierung PWA 1484 (2. Generation SX mit 3% Re) heran.
  • Daneben sind auch die Elemente, die die Korngrenzenfestigkeit bei DS-Legierungen beeinflussen, optimal eingestellt.
    • Vorteile:
    • hohe Gefügefestigkeit/Korngrenzenfestigkeit bis zu hohen Temperaturen - dadurch geringere Kühlung und somit geringerer Kühlluftverbrauch bei einer Turbinenschaufel möglich
    • gute Gießbarkeit - dadurch hohe Ausbringrate - dadurch geringerer Preis
    • hohe Phasenstabilität während des GT-Betriebs- dadurch hohe Lebensdauer - dadurch geringere Life-Cycle-Kosten
    • relativ geringe Dichte gegenüber DS-Legierungen der 2. Generation - dadurch geringere spezifische Kriechbelastung - dadurch höhere Temperaturbelastung und/oder längere Lebensdauer möglich
    • gute Oxidationsbeständigkeit bei erhöhten Temperaturen - dadurch gute Notlaufeigenschaften bei Beschichtungsverlust sowie keine Innenalitierung erforderlich - dadurch geringere First Time- und Life-Cycle-Kosten
    • geringerer Werkstoffpreis im Bereich der 2. Generation DS-Legierungen - dadurch günstigerer Bauteilpreis - dadurch Erhöhung der Wettbewerbsfähigkeit
    • ausreichendes Wärmebehandlungsfenster - dadurch Reduzierung der Rekristallisations- und Anschmelzgefahr (Ausschuss) bei gleichzeitig optimaler Mikrogefügeeinstellung bei der Lösungsglühung.
  • Der erfinderische Schritt ist eine neue DS-Legierung mit einer optimalen Einstellung der Re-, Ta-, Ti-, Hf-, C-, B-, Zr- Gehalte, um die o. a. Vorteile zu erreichen:
    Nickelbasierte Legierung,
    die aufweist (in Gew.-%):
    Kobalt (Co) 9% - 11%, insbesondere 10%
    Chrom (Cr) 4% - 6%, insbesondere 5%
    Molybdän (Mo) 1,7% - 2,1%, insbesondere 1,9%
    Wolfram (W) 5,5% - 6,3%, insbesondere 5,9%
    Tantal (Ta) 6,8% - 7,6%, insbesondere 7,2%
    Titan (Ti) 0,8% - 1,2%, insbesondere 1,0%
    Aluminium (Al) 5,4% - 5,9%, insbesondere 5,6%
    Rhenium (Re) 1,8% - 2,2%, insbesondere 2,0%
    Hafnium (Hf) 0,008% - 0,12%, insbesondere 0,10%
    Bor (B) 0,006% bis 0,01%, insbesondere 0,008%
    Kohlenstoff (C) 0,13% bis 0,15%, insbesondere 0,12%
    Zirkon (Zr) 0,004% - 0,006%, insbesondere 0,005%.
  • Vorteilhafterweise kann auf Niob (Nb) und/oder Silizium (Si) und/oder Gallium (Ga) und/oder Germanium (Ge) verzichtet werden.
  • Der Tantalgehalt (Ta) wird so gering wie möglich gehalten, da er die γ'-Lösungsglühungstemperatur erhöht und die Schmelztemperatur senkt sowie schädliche TCP-Phasen stabilisiert. Der Molybdängehalt (Mo) wird ebenfalls so gering wie möglich gehalten, da Molybdän die γ'-Lösungsglühungstemperatur erhöht sowie die schädlichen TCP-Phasen stabilisiert.
  • Titan (Ti) wird als Ersatz von Tantal (Ta) eingesetzt. Es trägt zur γ'-Bildung bei und reduziert die γ'-Lösungsglühungstemperatur, was das Lösungsglühfenster vergrößert.
  • Bor, Kohlenstoff, Hafnium und Zirkon werden als Korngrenzenstabilisatoren in einem ausgewogenen Verhältnis als Mikrolegierungselemente zugesetzt. Damit werden die Korngrenzen bei hohen Temperaturen stabiler gegen Heißrissbildung, ohne die schädliche Wirkung dieser Elemente bei höheren Gehalten zum Tragen zu bringen.
  • Es zeigen
    Figur 1 eine Turbinenschaufel.
  • Die Figur 1 zeigt in perspektivischer Ansicht eine Laufschaufel 120 oder Leitschaufel 130 einer Strömungsmaschine, die sich entlang einer Längsachse 121 erstreckt.
  • Die Strömungsmaschine kann eine Gasturbine eines Flugzeugs oder eines Kraftwerks zur Elektrizitätserzeugung, eine Dampfturbine oder ein Kompressor sein.
  • Die Schaufel 120, 130 weist entlang der Längsachse 121 aufeinander folgend einen Befestigungsbereich 400, eine daran angrenzende Schaufelplattform 403 sowie ein Schaufelblatt 406 und eine Schaufelspitze 415 auf.
    Als Leitschaufel 130 kann die Schaufel 130 an ihrer Schaufelspitze 415 eine weitere Plattform aufweisen (nicht dargestellt).
  • Im Befestigungsbereich 400 ist ein Schaufelfuß 183 gebildet, der zur Befestigung der Laufschaufeln 120, 130 an einer Welle oder einer Scheibe dient (nicht dargestellt).
    Der Schaufelfuß 183 ist beispielsweise als Hammerkopf ausgestaltet. Andere Ausgestaltungen als Tannenbaum- oder Schwalbenschwanzfuß sind möglich.
    Die Schaufel 120, 130 weist für ein Medium, das an dem Schaufelblatt 406 vorbeiströmt, eine Anströmkante 409 und eine Abströmkante 412 auf.
  • Bei den Schaufeln 120, 130 werden in allen Bereichen 400, 403, 406 der Schaufel 120, 130 Superlegierungen verwendet. Die Schaufel 120, 130 kann hierbei durch ein Gussverfahren, auch mittels gerichteter Erstarrung, durch ein Schmiedeverfahren, durch ein Fräsverfahren oder Kombinationen daraus gefertigt sein.
  • Werkstücke mit einkristalliner Struktur oder Strukturen werden als Bauteile für Maschinen eingesetzt, die im Betrieb hohen mechanischen, thermischen und/oder chemischen Belastungen ausgesetzt sind.
    Die Fertigung von derartigen einkristallinen Werkstücken erfolgt z.B. durch gerichtetes Erstarren aus der Schmelze. Es handelt sich dabei um Gießverfahren, bei denen die flüssige metallische Legierung zur einkristallinen Struktur, d.h. zum einkristallinen Werkstück, oder gerichtet erstarrt.
    Dabei werden dendritische Kristalle entlang dem Wärmefluss ausgerichtet und bilden entweder eine stängelkristalline Kornstruktur (kolumnar, d.h. Körner, die über die ganze Länge des Werkstückes verlaufen und hier, dem allgemeinen Sprachgebrauch nach, als gerichtet erstarrt bezeichnet werden) oder eine einkristalline Struktur, d.h. das ganze Werkstück besteht aus einem einzigen Kristall. In diesen Verfahren muss man den Übergang zur globulitischen (polykristallinen) Erstarrung meiden, da sich durch ungerichtetes Wachstum notwendigerweise transversale und longitudinale Korngrenzen ausbilden, welche die guten Eigenschaften des gerichtet erstarrten oder einkristallinen Bauteiles zunichte machen.
    Ist allgemein von gerichtet erstarrten Gefügen die Rede, so sind damit sowohl Einkristalle gemeint, die keine Korngrenzen oder höchstens Kleinwinkelkorngrenzen aufweisen, als auch Stängelkristallstrukturen, die wohl in longitudinaler Richtung verlaufende Korngrenzen, aber keine transversalen Korngrenzen aufweisen. Bei diesen zweitgenannten kristallinen Strukturen spricht man auch von gerichtet erstarrten Gefügen (directionally solidified structures).
    Solche Verfahren sind aus der US-PS 6,024,792 und der EP 0 892 090 A1 bekannt.
  • Ebenso können die Schaufeln 120, 130 Beschichtungen gegen Korrosion oder Oxidation aufweisen, z. B. (MCrAlX; M ist zumindest ein Element der Gruppe Eisen (Fe), Kobalt (Co), Nickel (Ni), X ist ein Aktivelement und steht für Yttrium (Y) und/oder Silizium und/oder zumindest ein Element der Seltenen Erden, bzw. Hafnium (Hf)). Solche Legierungen sind bekannt aus der EP 0 486 489 B1 , EP 0 786 017 B1 , EP 0 412 397 B1 oder EP 1 306 454 A1 .
    Die Dichte liegt vorzugsweise bei 95% der theoretischen Dichte.
    Auf der MCrAlX-Schicht (als Zwischenschicht oder als äußerste Schicht) bildet sich eine schützende Aluminiumoxidschicht (TGO = thermal grown oxide layer).
  • Vorzugsweise weist die Schichtzusammensetzung Co-30Ni-28Cr-8Al-0,6Y-0,7Si oder Co-28Ni-24Cr-10Al-0,6Y auf. Neben diesen kobaltbasierten Schutzbeschichtungen werden auch vorzugsweise nickelbasierte Schutzschichten verwendet wie Ni-10Cr-12Al-0,6Y-3Re oder Ni-12Co-21Cr-11Al-0,4Y-2Re oder Ni-25Co-17Cr-10A1-0,4Y-1,5Re.
  • Auf der MCrAlX kann noch eine Wärmedämmschicht vorhanden sein, die vorzugsweise die äußerste Schicht ist, und besteht beispielsweise aus ZrO2, Y2O3-ZrO2, d.h. sie ist nicht, teilweise oder vollständig stabilisiert durch Yttriumoxid und/oder Kalziumoxid und/oder Magnesiumoxid.
    Die Wärmedämmschicht bedeckt die gesamte MCrAlX-Schicht. Durch geeignete Beschichtungsverfahren wie z.B. Elektronenstrahlverdampfen (EB-PVD) werden stängelförmige Körner in der Wärmedämmschicht erzeugt.
    Andere Beschichtungsverfahren sind denkbar, z.B. atmosphärisches Plasmaspritzen (APS), LPPS, VPS oder CVD. Die Wärmedämmschicht kann poröse, mikro- oder makrorissbehaftete Körner zur besseren Thermoschockbeständigkeit aufweisen. Die Wärmedämmschicht ist also vorzugsweise poröser als die MCrAlX-Schicht.
  • Wiederaufarbeitung (Refurbishment) bedeutet, dass Bauteile 120, 130 nach ihrem Einsatz gegebenenfalls von Schutzschichten befreit werden müssen (z.B. durch Sandstrahlen). Danach erfolgt eine Entfernung der Korrosions- und/oder Oxidationsschichten bzw. -produkte. Gegebenenfalls werden auch noch Risse im Bauteil 120, 130 repariert. Danach erfolgt eine Wiederbeschichtung des Bauteils 120, 130 und ein erneuter Einsatz des Bauteils 120, 130.
  • Die Schaufel 120, 130 kann hohl oder massiv ausgeführt sein. Wenn die Schaufel 120, 130 gekühlt werden soll, ist sie hohl und weist ggf. noch Filmkühllöcher 418 (gestrichelt angedeutet) auf.

Claims (8)

  1. Nickelbasierte DS-Legierung für gerichtete Erstarrung, die aufweist (in Gew.-%): Kobalt (Co) 9% - 11%, Chrom (Cr) 4% - 6%, Molybdän (Mo) 1,7% - 2,1%, Wolfram (W) 5,5% - 6,3%, Tantal (Ta) 6,8% - 7,6%, Titan (Ti) 0,8% - 1,2%, Aluminium (Al) 5,4% - 5,9%, Rhenium (Re) 1,8% - 2,2%, Hafnium (Hf) 0,008% - 0,12%, Bor (B) 0,006% bis 0,01%, Kohlenstoff (C) 0,13% bis 0,15%, Zirkon (Zr) 0,004% - 0,006%, Rest Nickel.
  2. Legierung nach Anspruch 1,
    die kein Niob (Nb) aufweist.
  3. Legierung nach einem oder beiden der vorhergehenden Ansprüche 1 oder 2,
    die kein Ruthenium (Ru) aufweist.
  4. Legierung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1, 2 oder 3,
    die aus den Elementen Nickel, Kobalt, Chrom, Molybdän, Wolfram, Tantal, Titan, Aluminium, Rhenium, Hafnium, Bor, Kohlenstoff und Zirkon besteht.
  5. Legierung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1, 2, 3 oder 4,
    die kein Silizium (Si) aufweist.
  6. Legierung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
    die kein Gallium (Ga) und/oder kein Germanium (Ge) aufweist.
  7. Bauteil mit einer Legierung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche.
  8. Bauteil nach Anspruch 7,
    mit kolumnar erstarrten Körnern.
EP11190432.2A 2011-11-24 2011-11-24 DS-Superlegierung und Bauteil Not-in-force EP2597167B1 (de)

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