Welche Aussage über die γ'-Phase, auf der die Hochtemperaturfestigkeit einer Nickelbasis-Superlegierung beruht, trifft zu?

Lösung: B. Sie ist Ni₃Al mit geordneter L1₂-Struktur (eine auf dem kfz-Gitter beruhende Ordnungsphase), hat nahezu dieselbe Gitterkonstante wie die Matrix γ und scheidet sich fein mit kohärenten Grenzflächen aus

Die γ'-Phase ist eine geordnete Phase vom L1₂-Typ der Zusammensetzung Ni₃(Al,Ti), in der Al die Ecken und Ni die Flächenmitten des kfz-Gitters besetzt. Ihre Gitterkonstante unterscheidet sich nur wenig von der der Matrix γ (eines kfz-Mischkristalls auf Ni-Basis), die Fehlpassung ist also klein; daher scheiden sich feine würfelförmige Teilchen mit kohärenten Grenzflächen aus, die in Legierungen für einkristalline Schaufeln 60–70 % des Volumens erreichen. Tritt eine Versetzung aus γ in γ' ein, stört sie die geordnete Anordnung und erzeugt eine Antiphasengrenze; die Versetzungen müssen sich daher paarweise bewegen, was einen großen Widerstand bedeutet. γ' ist bis zu hohen Temperaturen stabil und zeigt zudem eine anomale Temperaturabhängigkeit, bei der die Streckgrenze bis etwa 700–800 °C mit der Temperatur steigt. Die Aussage mit krz verwechselt die Kristallstruktur, die Aussage mit Korngrenzencarbiden verwechselt γ' mit einer anderen Phase; filmartige Carbide sind sogar eine Ursache für Versprödung.