Warum verwendet man für Turbinenschaufeln von Strahltriebwerken gerichtet erstarrte stängelkristalline oder einkristalline Nickelbasis-Superlegierungen?

Lösung: C. Weil ohne Korngrenzen quer zur Spannung die Ausgangsstellen der Kriechschädigung fehlen und Einkristalle keine Korngrenzenverfestiger brauchen, sodass sie heiß lösungsgeglüht werden können und γ' gleichmäßig fein wird

Turbinenschaufeln werden durch die Fliehkraft in Längsrichtung auf Zug beansprucht, und Korngrenzen senkrecht zur Spannung werden zu Ausgangsstellen von Kriechporen und -rissen. Bei der gerichteten Erstarrung werden die Körner als Stängelkristalle in Spannungsrichtung ausgerichtet, sodass die senkrechten Korngrenzen entfallen. Bei einkristallinen Schaufeln, bei denen nur ein einziger Kristall ausgewählt und gezüchtet wird, gibt es überhaupt keine Korngrenzen. Werden C, B, Zr und andere Elemente zur Korngrenzenverfestigung überflüssig, steigt die Temperatur, bei der die Legierung zu schmelzen beginnt; das Lösungsglühen kann daher bei hoher Temperatur erfolgen, sodass sich γ' zunächst vollständig löst und dann gleichmäßig und fein ausscheidet. Die Aussage, man setze mehr verfestigende Elemente zu, kehrt diesen Zusammenhang um. Auch Einkristalle enthalten Versetzungen, und das Kriechen erfolgt durch deren Bewegung im Kristall.