Wir untersuchen die thermodynamischen und mechanischen Eigenschaften von topologisch dichtgepackten Prezipitaten (TCP-Phasen) in Nickel– und Kobalt-basierten Superlegierungen. Diese Legierungen werden aufgrund ihrer mechanischen Stabilität bei hohen Arbeitstemperaturen in Gasturbinen eingesetzt, wobei ihre charakteristischen Materialeigenschaften entscheidend die Effizienz dieser Turbinen bestimmen.
Bisher werden kommerziell vor allem Ni-basierte Legierungen eingesetzt. Vor kurzem konnte jedoch gezeigt werden, dass auch bestimmte Co-basierte Legierungen eine ähnliche Mikrostruktur aufweisen wie jene, die den Ni-basierten Superlegierungen ihre hervorragenden mechanischen Eigenschaften bei hohen Temperaturen gewährt. Daher liegt es nahe, auch Co-basierte Legierungen herzustellen, die möglicherweise sogar bei noch höheren Arbeitstemperaturen einsetzbar sind und somit die Herstellung noch effizienterer Turbinen ermöglichen würden.
Die zuvor erwähnten TCP-Phasen sind unerwünschte Ausscheidungen (Prezipitate) in Superlegierungen, welche die Hochtemperaturbelastbarkeit von Superlegierungen verringern. Folglich ist ein tieferes Verständnis über die Eigenschaften und ein Vorhersage der Stabilität und Bildungsprozesse solcher TCP Prezipitaten eine zentrale Fragestellung in der Erforschung neuer Superlegierungen.