GH5188 ist eine kobaltbasisierte Hochtemperaturlegierung mit Ausscheidungshärtung, die häufig in Vorderwirbelschaufeln von Flugtriebwerken und Führungsblättern von Gasturbinen eingesetzt wird, also in heißen Bauteilen. Das kombinierte Verfahren VIM+ESR verbessert seine Hochtemperatureigenschaften. Durch thermodynamische Berechnungen, Differenzialthermoanalyse und SEM-EDS-Untersuchungen wurde die Mikrostrukturevolution und die Erstarrungssegregation vom Rand bis zur Mitte des GH5188-Liegierings untersucht, um theoretische Grundlagen für die spätere Homogenisierungsbehandlung zu liefern. Die Ergebnisse zeigen, dass der Liegiering aus einem feinkörnigen Bereich und einem grobkörnigen Säulenbereich besteht. Der feinkörnige Bereich liegt im Bereich von (0~2,9±0,76) mm von der Oberfläche entfernt. Vom Rand bis zum Kern nehmen Korngröße und Dendritenabstand in beiden Bereichen zuerst stark und dann leicht zu. An Dendritenzwischenräumen und Korngrenzen scheiden sich primäre M6C-Karbide, (M6C+M23C6)-Karbide sowie chrysanthemenförmige ternäre (M6C+M23C6+γ)-Eutektika aus, und um die primären Karbide bilden sich clusterartige sekundäre M23C6-Karbide. Vom Rand bis zum Kern nehmen Größe und Menge der primären Karbide allmählich zu. Cr und W sind positive Segregationselemente, Co und Ni sind negative Segregationselemente, und der Segregationsgrad nimmt vom Rand zum Kern zu. Während der Erstarrung reichern sich Cr und W in der Flüssigphase an, was zur Bildung primärer Karbide und ternärer Eutektika in der Restflüssigkeit am Ende der Erstarrung führt. Die Studie zeigt, dass die Erstarrungs- und Ausscheidungssequenz der GH5188-Legierung wie folgt ist: γ-Dendriten, primäre M6C, primäre (M6C+M23C6), ternäre (M6C+M23C6+γ)-Eutektika, sekundäre M23C6.

GH5188-Legierung; VIM+ESR-Doppelumwandlung; gegossene Mikrostruktur; Erstarrungssegregation; Karbide