Einfluß von Heißgasatmosphären auf Zeitstandverhalten und Gefüge einer mit Beschichtung versehenen Nickelbasislegierung

Alitier‐ und Chromalitierschichten, die durch Diffusion in einer Pulverpackung auf Nickelbasislegierungen erzeugt werden, zeigen nach Beanspruchung durch heiße Turbinenverbrennungsgase Sprödphasenausscheidungen, die vorzugsweise im Bereich zwischen der Beschichtung und dem Grundwerkstoff auftreten. Parallel zu dieser Erscheinung treten während der Heißgasbeanspruchung Risse quer zur Oberfläche in den Beschichtungen auf. Entsprechend dieser Schichtschädigung ist eine Lebensdauerverlängerung des beschichteten Werkstoffs gegenüber dem unbeschichteten Zustand in Form einer Erhöhung der Zeitstandfestigkeit nicht meßbar. Dies gilt sowohl für eine Zeitstandprüfung in ruhender Heißluft als auch in strömendem JP 4‐Verbrennungsgas. Mikroanalytische Untersuchungen zeigen einen engen Zusammenhang zwischen der Schichtschädigung und der Bildung nadelförmiger Ausscheidungen, vorzugsweise Chromkarbide, zwischen Beschichtung und Grundwerkstoff. Auger‐Untersuchungen und chemische Analysen lassen deutliche Stickstoffanreicherungen in diesem Nadelbereich erkennen. Gemäß der vorliegenden Untersuchungen wird die Schädigung der Beschichtung schr wesentlich durch den hohen Stickstoffgehalt der Heißgase verursacht.