Hochtemperatur-Nickel-Superlegierungen für Präzisionsbearbeitung

Hochtemperatur-Nickellegierungen werden usually als Superlegierungen oder Hochleistungslegierungen bezeichnet. Sie zeichnen sich durch gute Oberflächenstabilität, hervorragende mechanische Festigkeit und Beständigkeit gegen Korrosion, Oxidation und thermische Kriechverformung aus. Superlegierungen umfassen Hastelloy, Waspaloy, Inconel, Rene-Legierungen, Incoloy, TMS-Legierungen, MP98T und CMSX-Einkristalllegierungen. Die Anforderungen hochleistungsfähiger Turbinentriebwerke treiben die Entwicklung der Superlegierungen seit den 1940er Jahren an. In solchen extremen Umgebungen sind spezielle Materialien erforderlich. Nimonic war eine der ersten entwickelten Legierungen und wurde für britische Whittle-Triebwerke eingesetzt. Die Temperatureigenschaften wurden durch Verarbeitungsverfahren wie Vakuum-Induktionsschmelzen in den 1950ern verbessert. Das Aufkommen von Einkristall- (SC) und gerichtetem Erstarrungs- (DS) Produktionsmethoden waren die großen Durchbrüche. SC-Forschung wurde zuerst in den J58-Triebwerken des SR-71-Flugzeugs eingesetzt. Thermische Barriereschichten entstanden in den 70ern zur Leistungssteigerung von Superlegierungen. Superlegierungen werden hauptsächlich für Turbinentriebwerke in Marine- und Luft- und Raumfahrt-CNC-Bearbeitung eingesetzt.

Vorteile von Superlegierungen

• Superlegierungen sind die einzigen Metalle für anspruchsvolle Bedingungen wie Heißteile von Turbinentriebwerken für Marine- und Luftfahrt.
• Superlegierungen tolerieren hochkorrosive Umgebungen und extreme Temperaturen.

Nachteile von Superlegierungen

• Superlegierungen sind sehr schwer zu bearbeiten, auch wenn einige besser bearbeitbar sind als andere.