Will man einen Technologiesprung von Dampfturbinen zu Wirkungsgraden von ca. 55% realisieren, sind Dampftemperaturen von 700C-720C erforderlich. Dies erfordert aber auch die weitgehende Substitution von bisher verwendeten ferritischen Stählen für Bauteile wie die Turbinenwelle durch eine für Dampfturbinen völlig neue Werkstoffklasse, den Ni-Basis-Superlegierungen. Diese weisen aber für den Einsatz in Dampfturbinen z.T. unzureichende Eigenschaften wie Rißwiderstand, Langzeitstabilität usw. auf, weshalb eine Modifikation der bisher bekannten Nickelbasiswerkstoffe unbedingt nötig ist.
Ziel des Projektes ist es, grundlegende Zusammenhänge zwischen Werkstoffchemie und -gefüge und Kriechrißwiderstand in verschiedenen Nickelbasislegierungen zu erkennen, um so eine zielgerichtete Werkstoffentwicklung für Dampfturbinenanwendungen bei 700C-720C zu ermöglichen.
Es werden drei verschiedene Superlegierungsklassen (mischkristallverfestigt, gamma-strich und gamma-zwei-strich-verfestigt) hinsichtlich ihres Rißwiderstandes verglichen, um so einen möglichen Kanditatwerkstoff für den Einsatz in Hochtemperaturdampfturbinen zu identifizieren sowie Möglichkeiten zur Erhöhung des Rißwiderstandes abzuleiten. Die Arbeiten umfassen: