Elektronenstrahlschweißen von Titanaluminiden – Einfluss der Schweißparameter auf Naht und Gefüge

This paper gives an account of research which has been carried out on electron‐beam welded specimens made of high‐Niobium γ/α 2 ‐titanium aluminides in comparison to γ‐titanium aluminides. The high niobium content of this alloy (5–8%) has a positive effect on the strength and the creep resistance and also on the oxidation resistance. The standard welding parameters weld speed and beam current and also additional beam oscillation have been used for the determination of factors which will effect the solidification morphology and structural constitution since those, in return, exert influence on the high cracking susceptibility of the alloy. In order to reduce the critical cooling rate, preheating which has a positive effect on crack formation has, in addition, been applied. In a direct comparison of both alloys, micrographs and electron beam micro‐analyses of the developing weld structure and of the heat affected zone, the effects of the beam parameters on both alloys have been established. Diese Veröffentlichung berichtet über Untersuchungen an Elektronenstrahl geschweißten Proben aus hochniobhaltigen γ/α 2 ‐Titan‐Aluminiden im Vergleich zu γ‐Titan‐Aluminiden. Der hohe Niobgehalt dieser Legierung von 5–8% wirkt sich positiv auf die Festigkeit und Kriechbeständigkeit sowie die Oxidationsbeständigkeit aus. Anhand der Standard‐Schweißparameter Schweißgeschwindigkeit und Strahlstrom sowie zusätzlicher Strahlpendelung werden Einflussfaktoren auf die Erstarrungsmorphologie und Gefügeausbildung bestimmt, die die hohe Rissanfälligkeit der Legierung beeinflussen. Zusätzlich wird eine Vorwärmung zur Reduzierung der kritischen Abkühlrate appliziert, die günstig auf die Rissvermeidung einwirkt. Im direkten Vergleich der zwei Legierungen werden durch Schliffbilder und Elektronenstrahlmikroanalysen des entstehenden Schweißgefüges und der Wärmeeinflusszone Auswirkungen der Strahlparameter auf die beiden Legierungen festgestellt.