Untersuchungen zum Verbundgießen warmfester Legierungen

Summary

Beside other technologies for material composites, composite casting of creep resistant materials shows a high potential for energy and environment protection applications. Starting with rotational friction tests, composite castings of different materials, like 9 % chromium steels and nickel base alloys, are performed on a laboratory scale. The influences of various process variables, like preheating temperature, mass ratios, casting temperature and filling technologies are considered with respect to microstructural features at the interface, bonding strength and processing stability. For a better process understanding and for the optimization of the solidification conditions accompanying numerical simulations are performed.

Zusammenfassung

Neben anderen Verfahren zur Herstellung von Werkstoffverbunden weist das Verbundgießen warmfester Werkstoffe für zukünftige Entwicklungen in der Energie- und Umwelttechnik ein hohes Anwendungspotenzial auf. Ausgehend von Vorversuchen mittels Reibschweißen werden im Labormaßstab Gussverbunde unterschiedlicher warmfester Werkstoffpaarungen mit 9 % Cr-Stählen und einer Nickelbasislegierung durchgeführt. Dabei werden verfahrensbedingte Einflussparameter, wie Vorwärmtemperatur, Massenverhältnisse, Gießtemperatur und Eingießtechnologie auf die Gefügeausbildung an der Grenzschicht und deren Haftung und Prozesssicherheit untersucht. Zum besseren Prozessverständnis und zur Optimierung der Erstarrungsbedingungen werden begleitende Simulationsrechnungen durchgeführt.