Topologisch dichtgepakte fasen op nikkelbasis
Topologisch dichtgepakte fasen op nikkelbasis zijn brosse intermetallische precipitaten in nikkel-superlegeringen die, bij te hoge concentraties van chroom en vuurvaste metalen, de taaiheid sterk verlagen.
Fysisch-chemisch werkingsmechanisme
Nikkel-basis-topologische dichtgepakte fasen (TDP) ontstaan door een speciale kristalstructuur waarbij metalen in een dicht netwerk zijn gerangschikt. Deze fasen vormen zich typisch bij hoge concentraties van chroom en andere vuurvaste metalen zoals molybdeen of wolfraam in nikkel-superlegeringen.
Metallurgische relevantie & risico's bij het lassen
De aanwezigheid van TDP-fasen kan de taaiheid van de legering aanzienlijk verlagen, omdat ze bros zijn en gevoelig voor scheuren. Dit leidt tot een verhoogd risico op hete scheuren en vervorming tijdens het lasproces. Bovendien kunnen TDP-fasen de weerstand tegen aanslag beïnvloeden, wat vooral in zwaarbelaste toepassingen problematisch kan zijn.
Werkplaatspraktijk & aanwijzingen
Om het ontstaan van TDP-fasen te minimaliseren, is het belangrijk om de concentraties van toevoegstoffen nauwkeurig te controleren. Tijdens het lassen moeten een hoge warmtegeleiding en een zorgvuldige koelstrategie worden toegepast om de vorming van brosse fasen te voorkomen. Aanbevolen koeltijden variëren per legering, maar over het algemeen moet de koeling langzamer plaatsvinden dan bij conventionele nikkellegeringen om een homogene structuur en een hogere taaiheid te garanderen.