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<p><b>Neue Seite</b></p><div>[[Datei:Mig-25.jpg|mini|In Hochleistungsflugzeugen werden traditionell Superlegierungen eingesetzt – hier eine [[Mikojan-Gurewitsch MiG-25|MiG-25]].]]<br />
[[Datei:Turbinenschaufel RB199.jpg|mini|Turbinenschaufel einer Gasturbine aus einer Nickelbasis-Superlegierung]]<br />
Als '''Superlegierungen''' werden metallische Werkstoffe komplexer Zusammensetzung ([[Eisen]], [[Nickellegierung|Nickel]], [[Platin]], [[Chrom]] oder [[Cobalt]]-Basis mit Zusätzen der [[Chemisches Element|Elemente]] Co, Ni, Fe, Cr, Mo, W, Re, Ru, Ta, Nb, Al, Ti, Mn, Zr, C und B) für Hochtemperaturanwendungen bezeichnet. Sie sind zumeist [[Abbrand (Metallurgie)|zunder]]- und hochwarmfest. Ihre Herstellung kann sowohl [[Metallurgie#Pyrometallurgie|schmelzmetallurgisch]] als auch [[Pulvermetallurgie|pulvermetallurgisch]] erfolgen.<br />
<br />
Der Name Superlegierung deutet auf Werkstoffe hin, deren Einsatztemperaturen höher liegen als die von Stählen, da sie in diesem Temperaturbereich über erhöhte Festigkeit verfügen. Polykristalline Superlegierungen erreichen Einsatztemperaturen von ungefähr 80 %, einkristalline Legierungen ungefähr 90 % des Schmelzpunktes ([[homologe Temperatur]]). Heutzutage werden hauptsächlich [[Nickelbasislegierung#Superlegierungen|Nickelbasis-Superlegierungen]] eingesetzt. Deren Temperaturfestigkeit wird durch eine Mischung aus inkohärenter [[Dispersionshärtung]], kohärenter [[Ausscheidungshärtung]] und [[Mischkristallverfestigung]] erreicht.<br />
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Übliche Markennamen sind z.&nbsp;B. [[Stellite]], Tribaloy, [[Hastelloy]], [[Incoloy]], [[Inconel]], [[NIMONIC]], R88DT, [[Waspaloy]] oder [[X-40 (Werkstoff)|X-40]].<br />
<br />
== Anwendung ==<br />
Superlegierungen finden wegen ihres hohen Preises, aber zugleich hohen zulässigen Einsatztemperaturen, vorwiegend Anwendung im Motoren-, Turbinen- und [[Triebwerk]]sbau, in der Energietechnik sowie in Luft- und Raumfahrt.<br />
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Die Materialien der Bauteile von [[Gasturbine]]n sind [[polykristallin]] (Scheiben), [[gerichtet erstarrt]] oder [[einkristall]]in<ref>{{Literatur |Autor=Jacqueline Wahl, Ken Harris |Titel=New single crystal superalloys – overview and update |Sammelwerk=MATEC Web of Conferences |Band=14 |Datum=2014 |ISSN=2261-236X |DOI=10.1051/matecconf/20141417002 |Seiten=17002 |Online=http://www.matec-conferences.org/10.1051/matecconf/20141417002 |Abruf=2020-07-26}}</ref> (Schaufeln). Ziel der Legierungsentwicklung ist eine [[Wirkungsgrad]]<nowiki/>steigerung, durch möglichst hohe Turbineneintrittstemperaturen (derzeit maximal 1600 °C unter Kühlung). Um die Dichte und damit das Gewicht der Komponenten gering zu halten, wird bei den Legierungen weitgehend auf schwere Elemente verzichtet (Beispiel: Wolfram und Molybdän).<br />
<br />
== Beispiel: Inconel alloy 718 ==<br />
*[[Werkstoffnummer]]: 2.4668<br />
*Kurzname: NiCr19NbMo<br />
*Dichte: 8,19&nbsp;g/cm³<br />
*maximale Einsatztemperatur: 620&nbsp;°C.<br />
*Chemische Zusammensetzung: 0,04 % C – 19 % Cr – 3,0 % Mo – 52,5 % Ni – 0,9 % Al - ≤0,1 % Cu – 5,1 % Nb – 0,9 % Ti – 19 % Fe.<br />
<br />
Diese mit intermetallischen [[Ausscheidungshärtung|Ausscheidungen]] (γ<nowiki>''</nowiki>-Phasen) verstärkte Superlegierung macht noch heute 60–70 % des Volumens aller Nickelbasislegierungen aus.<br />
<br />
== Siehe auch ==<br />
* [[Vitallium]]<br />
* [[Nickelbasislegierung]]<br />
<br />
== Weblinks ==<br />
* [http://www.msm.cam.ac.uk/phase-trans/2003/nickel.html ''The Superalloys'' von H. Bhadeshia (Cambridge University)]<br />
* [http://elib.dlr.de/78973/1/Gasturbinen_der_n%C3%A4chsten_Generation.pdf Gasturbinen der nächsten Generation (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Institut für Antriebstechnik)]<br />
<br />
== Literatur ==<br />
* Ralf Bürgel: ''Handbuch Hochtemperatur-Werkstofftechnik:Grundlagen, Werkstoffbeanspruchungen, Hochtemperaturlegierungen und -beschichtungen.'' Vieweg, Wiesbaden 2006, ISBN 978-3-528-23107-1<br />
* Madeleine Durand-Charre: ''The Microstructure of Superalloys.'' OPA, Amsterdam 1997, ISBN 90-5699-097-7<br />
* D. G. Morris: ''Intermetallics and superalloys.'' Wiley-VCH, Weinheim 2000, ISBN 3-527-30192-5<br />
* John K. Tien: ''Superalloys, supercomposites, and superceramics.'' Acad. Press, New York 1989, ISBN 0-12-690845-1<br />
* Reed, Roger C. ''The Superalloys: Fundamentals and Applications.'' Cambridge, UK: Cambridge UP, 2006, ISBN 978-0-521-07011-9<br />
<br />
== Einzelnachweise ==<br />
<references /><br />
[[Kategorie:Legierung]]</div>~2025-116320