Festigkeit und Phasenstabilität von Nickel-Basis Superlegierungen

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Limitierte Ressourcen an fossilen Brennstoffen und eine CO2-bedingte Klimaerwärmung rücken die Entwicklung effizienter und umwelt-freundlicher Technologien zunehmend in den Vordergrund. Diese Doktorarbeit beschäftigt sich mit der Werkstoffentwicklung von Nickel-Basis Superlegierungen für Turbinenschaufeln unter höchsten ther-mischen und mechanischen Belastungen. Die Arbeit trägt zum Verständnis der Auswirkung der beiden Legierungselemente Rhenium und Ruthenium bei, welche sowohl die Hochtemperaturfestigkeit als auch die Phasenstabilität des Materials entscheidend bestimmen. Durch einen neuen analytischen Ansatz ist es gelungen ein Modell für die Ursache der reduzierten Sprödphasenbildung durch Ruthenium zu erstellen. Weitere Ansätze konnten für die Werkstoffentwicklung auf Simulationsbasis und die Steigerungen des Wirkungsgrades pro Legierungsanteil Rhenium und Ruthenium abgeleitet werden.