Superlegierung

Metallurgie

Hochtemperaturwerkstoffe mit besonders hoher Warmfestigkeit, Oxidationsbeständigkeit und Zeitstandfestigkeit bei Temperaturen über etwa 650 °C (Bild 1).

Superlegierungen untergliedern sich hauptsächlich in

  • Eisenbasislegierungen
  • Kobaltbasislegierungen und
  • Nickelbasislegierungen.

Die Legierungen dieser Art enthalten hauptsächlich hochschmelzende Legierungsbestandteile.

Zu den klassischen hochwarmfesten Werkstoffen zählen die Nickelbasis-Superlegierungen. Sie sind das Ergebnis einer konsequenten Weiterentwicklung der warmfesten austenitischen Eisenwerkstoffe. Bild  2 zeigt das Zeitstandfestigkeitsverhalten für verschiedenen Hochtemperatur-Werkstoffgruppen. Die Warmfestigkeit wird durch Mischkristallbildner (Chrom, Molybdän, Cobalt, Wolfram) erhöht. Die Eigenschaften der Superlegierungen basieren auf einem vielschichtigen und komplexen Zusammenspiel von bis zu 15 Legierungselementen (Tabelle 1). Tabelle 2 zeigt eine Werkstoffübersicht und Anwendungsbeispiele.

Bild 1: Warmzugfestigkeit von Hochtemperaturlegierungen (nach K. Sedlatschek)© GIESSEREI LEXIKON
Bild 2: 104 h-Zeitstandfestigkeit für verschiedene Hochtemperatur-Werkstoffgruppen in Abhängigkeit von der Temperatur© Taschenbuch der GIESSEREI PRAXIS

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