Die Nickelbasis-Superlegierung Haynes 282 wurde mit unterschiedlicher Experimente und Methoden eingehend untersucht. Sowohl Phasen und Gefüge des Lieferzustand Materials, als auch der Einfluss von unterschiedlicher Wärmebehandlung und Warmumformungen sind Gegenstand dieser Arbeit. Die Dynamische Differenzkalorimetrie in Verbindung mit Dilatometrie und unterschiedlichen Wärmebehandlungen wurde zur Bestimmung der Umwandlungskinetik verwendet. Dadurch konnten Phasen und Karbide definiert werden und deren Entwicklung in Abhängigkeit von Temperatur und Zeit nachvollzogen werden.<br />Die Bildung der gamma strich-Phase findet im Temperaturbereich von 550°C - 1015°C statt und die Morphologie ist stark von der gamma/gamma strich Gitterparameterdifferenz, der Glühtemperatur und Dauer abhängig.<br />Außerdem konnte die Auflösung von Primärkarbiden dokumentiert werden.<br />Durch Glühversuche im Bereich von 1h und 4h bei Temperaturen von 900°C, 1040°C, 1075°C, 1100°C, 1107°C, 1125°C und 1150°C gelang es das Kornwachstum zu bestimmen und einen Zusammenhang mit der Auflösung von Korngrenzenkarbiden herzustellen. Diese behindern das Wachstum bei T < 1075°C und erst bei T > 1100°C setzt ein massiven Kornwachstum ein. Die Warmumformbarkeit der Legierung wurde im Temperaturbereich von 1040°C - 1150°C bei Dehnungen von 0,4 und 0,7 und Dehnraten 0,01, 0,1 und 1 (1/s) untersucht. Dabei konnte eine für Polykristalline Nickelbasis Legierungen typische Fließkurve ermittelt werden. Durch Auswertung der metallographischen Schliffe gelang es den durchschnittlicher Korndurchmesser des rekristallisierten Gefüges mit 5 - 14 µm und einen Gefügeanteil von 65 - 82 % zu errechnen. Außerdem konnte das Phänomen der Teilchenstimulierte Keimbildung an Ti-reichen Karbonitriden dokumentieren werden.<br />Durch "In-situ" Synchrotron Beugung gelang es die Abläufe Rekristallisation und Kornwachstum nach der Verformung zeitlich voneinander getrennt zu beobachten. Generell läuft die metadynamische Rekristallisation bei höheren Temperaturen beschleunigt ab und im Temperaturbereich von 1040 - 1150°C ist der Prozess innerhalb der ersten 10 - 40 s nach der Verformung abgeschlossen. Das anschließende Kornwachstum fällt bei 1040°C eher gering aus und ist innerhalb der ersten Minuten konstant. Bei 1100°C und 1150°C läuft es in den ersten 100 s relativ stark ab und stabilisiert sich im Bereich von 2 - 4 min.<br />
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The present work reports about the effect of heat treatment and hot compression tests on the microstructure of the nickel base superalloy Haynes 282.<br />Differential Scanning Calorimetric and dilatometry were applied to study the exact phase kinetics. The formation of phases and carbides was determined completing the results with metallography and their evolution with temperature and time could be followed.<br />A temperature range of 550° - 1015°C was determined for the formation of gamme prime-phase. The morphology of the phase is strongly related to the gamma/gamma prime misfit, annealing temperature and time. Moreover the dissolution of primary carbides was observed.<br />Heat treatments of 1h and 4h were carried out at: 900°C, 1040°C, 1075°C, 1100°C, 1107°C, 1125°C and 1150°C. Grain growth strongly depends on the dissolution of grain boundary carbides. Below 1075°C the carbides inhibit grain growth and above 1100°C a massive growth takes place.<br />Specimens were deformed in the temperature range of 1040°C - 1150°C with strain rates of 0,01, 0,1 and 1 (1/s) up to strains of 0,4 and 0,7. True stress-true strain curves and the deformed microstructure were correlated. The average grain size of the recrystallized microstructure is 5 - 14 µm and with a fraction of 65 - 82 %. Moreover the phenomena of particle stimulated nucleation could be documented at Ti-Carbonitrides.<br />In-situ synchrotron diffraction made it possible to separate recrystallization and grain growth after deformation. The metadynamic recrystallization takes place in a shorter timer range the higher the temperature. At the observed temperature range of 1040°C - 1150°C recrystallization takes 10 - 40s after deformation. At 1040°C a moderate grain growth occurs after deformation, whilein the range of 1100°C - 1150°C the growth is relative strong and stabilizes within 2 - 4 min.
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Abweichender Titel laut Übersetzung der Verfasserin/des Verfassers Zsfassung in engl. Sprache
