Intermetallische-TiAl-Legierungen haben in den vergangenen Jahren aufgrund ihrer Kombination von einzigartigen Material- eigenschaften große Beachtung gefunden. Ihre vorteilhaften mechanischen und thermophysikalischen Eigenschaften bei ge- ringem spezifischen Gewicht empfehlen deren Einsatz in der Luft-und Raumfahrt. Die hohe Temperatur-und Korrosions- beständigkeit macht den Werkstoff fur schnell bewegliche Bauteile in Maschinen, z. B. fur Ventile in Verbrennungsmotoren oder fur Schaufeln in Gasturbinen, interessant.

Die gegenwärtig verwendeten technischen Legierungen auf der Basis von y-TiAl sind mehrphasig aufgebaut und enthalten neben dem geordneten tetragonalen-TiAl als Hauptphase das geord- nete hexagonale a2-Ti3Al, typischerweise mit 5-15 Vol.-% An- teil. Refraktarmetalle als Legierungselemente können zur Aus- bildung einer metastabilen kubisch raumzentrierten Phase fuh- ren, die entweder als 6-Phase (ungeordnet) bzw. als B2-Phase (geordnet) auftritt. Diese Legierungszusätze verbessern die Oxidationsbeständigkeit und Kriechfestigkeit. Si, B und C dienen in geringen Mengen zur Kornfeinung des Gussgefuges.

Entsprechende C-Gehalte können zu Ausscheidungshartungen fuh- ren. Die Legierungselemente Cr, Mn und V erhöhen die Raum- temperatur-Duktilität des ansonsten sehr spröden TiAl. Die Legierungsentwicklung hat je nach Anwendungsprofil zu einer Reihe unterschiedlicher Legierungsvarianten gefuhrt, die sich allgemein durch die folgende Summenformel beschreiben lassen : Ti AI (44-48) (Cr, Mn, V) 0, s (Zr, Cu, Nb, Ta, Mo, W, Ni) o,,-1o (Si, B, C, Y) o, 05-1 (Angaben in Atom-%) TiAl-Legierungen werden üblicherweise durch mehrfaches Schmel- zen in einem Vakuum-Lichtbogenofen als Ingots hergestellt (VAR -Vacuum Arc Remelting). Alternativ ist die Herstellung von Legierungen auf der Basis von-TiAl mittels Kokillenguss aus einem Kaltwand-Induktions-bzw.-Plasmaofen oder mittels Inertgas-Verdüsung aus einem Kaltwandtiegel zu y-TiAl-Pulver und pulvermetallurgischer Weiterverarbeitung technisch reali- siert. Das aber die Ingot-Route erschmolzene-TiAl weist ab- licherweise ein grobkörniges Gefüge auf, wobei die Körner im wesentlichen aus-TiAl/a2-Ti3Al-Lamellen aufgebaut sind (s.

Fig. 1). Je nach dem angewendeten Schmelzverfahren, der Legie- rungszusammensetzung und je nach Art und Geschwindigkeit des Erstarrens der Schmelze zur festen Basislegierung und der darauf folgenden Abkuhlung lasst sich im Gussgefuge ein weites Spektrum von mehr oder weniger homogenen kleinen und/oder grossen Korndurchmessern, aber auch von fein oder grob lamel- larer Struktur innerhalb eines Kornes der Legierung erzielen.

Stellvertretend fur diesen Stand der Technik seien die US- Patentschriften 5 846 351,5 823 243,5 746 846 und 5 492 574 genannt.

Entsprechend den tatsächlich im Werkstoff erzeugten Phasen und Gefügen lassen sich sehr unterschiedliche Kombinationen von mechanischen Eigenschaften im Werkstoff erzielen-z. B. hin- sichtlich Duktilitat, Ermudungsfestigkeit (entsprechend der Bruchdehnung und Zugfestigkeit), Kriechfestigkeit bei hohen Temperaturen und Bruchzahigkeit.

Die Bandbreite an gefugebedingten mechanischen Eigenschaften. einer y-TiAl-Legierung wird bekanntermassen aber das Massiv- umformen bei Temperaturen im Bereich zwischen 900°C und 1400°C gegenüber der von Gussgefugen wesentlich erweitert. Bei der Massivumformung entsteht ein dynamisch rekristallisiertes feinkörniges Gefuge. Durch Wahl der Umformtemperatur und/oder durch nachgeschaltete Wärmebehandlungen oberhalb oder unter- halb der sogenannten a-Transus-Temperatur lassen sich die 4 grundlegenden Gefügetypen near-Y-Gefüge (globulare y-Körner mit Phase an Korngrenzen und Triple-Punkten), Duplex-Gefuge (globulare y-Körner und lamellare t2/ZU annähernd gleichen Anteilen), nearly lamellare Gefüge (Korner aus a2/X-Lamellen und vereinzelt globulare-Körner) und fully lamellare Gefüge (Korner aus a2/Y-Lamellen) einstellen (s. Fig. 2).

Feinkörnige near-Y-und Duplex-Gefuge besitzen eine gute Raumtemperatur-Duktilität, eine hohe Bruchdehnung und eine hohe Zugfestigkeit und damit eine hohe Ermudungsfestigkeit, gleichzeitig aber eine niedrige Kriechfestigkeit und eine geringe Bruchzahigkeit. Demgegenüber zeigen Gefüge mit ver- gleichsweise groberen Körnern und mit stark ausgeprägter lamellarer Struktur eine deutlich bessere Kriechfestigkeit und eine höhere Bruchzahigkeit, andererseits aber auch eine ge- ringere Ermudungsfestigkeit und Bruchdehnung.

Entsprechend gross ist die Anzahl bereits erprobter Legie- rungs-und Gefuge-Ausgestaltungen von #039-TiAl und dorthin

führender Herstellungsverfahren. Dabei geht es einerseits um die Erzielung eines möglichst optimalen Kompromisses zwischen einzelnen, sich mit den Behandlungsschritten vielfach gegen- laufig verändernden thermomechanischen Eigenschaften im Werk- stoff und andererseits um eine Kosten-Optimierung bei der Festlegung der einzelnen, nacheinander unverzichtbaren anzu- wendenden Behandlungsschritte.

Zur Erzeugung definierter Phasen-und Gefuge-Strukturen mittels Werkstoffnachbehandlungen wird grundsätzlich von aus der Schmelze erstarrten-Basis-TiAl-Legierungen ausgegangen.

Die Nachbehandlungen bestehen nach dem Stand der Technik entweder in speziellen Warmebehandlungszyklen (siehe D. Zhang, P. Kobold, V. Guther und H. Clemens: Influence of Heat Treatments on Colony Size and Lamellar Spacing in a Ti-46A1- 2Cr-2Mo-0,25Si-0,3B Alloy, Zeitschrift fur Metallkunde, 91 (2000) 3, s. Seite 205) oder in verschiedenartigen Umform- schritten.

Die DE-C-43 18 424 C2 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus y-TiAl-Legierungen, beispielsweise auch in Form von Ventilen und Ventiltellern fur Motoren. Dazu wird ein Gussrohling zunächst im Temperaturbereich von 1050°C bis 1300°C unter quasiisothermen Bedingungen mit hohem Umformgrad verformt, das Teil danach abgekühlt und schliesslich bei Temperaturen von 900°C bis 1100°C bei geringer Umformgeschwin- digkeit von 10-4 bis 10-1/s zum endabmessungsnahen Formteil superplastisch umgeformt. Das Verfahren ist mehrschrittig und damit technisch aufwendig.

Es werden vielfach Bauteile benötigt, und dazu gehören bei- spielsweise auch Ventile fur Verbrennungsmotoren und Rotor- schaufeln fur Gasturbinen, fur die in einzelnen Bauteil- Bereichen unterschiedliche, zum Teil stark unterschiedliche Werkstoffeigenschaften gefordert werden, insbesondere auch hinsichtlich ihrer thermomechanischen Eigenschaften. Dem wird bisher in der Regel dadurch entsprochen, dass ein Bauteil aus Bereichen unterschiedlicher Werkstoffe zusammengesetzt wird,

z. B. mittels kraft-und/oder materialschlussigen Fugens. Ven- tile fur Verbrennungsmotoren werden heute beispielsweise aus fur den Schaft und fur den Tellerbereich unterschiedlichen Stahlsorten hergestellt, wobei die Teile durch Reibschweissen miteinander verbunden werden.

Gemass AT-U-381/98 werden Tellerventile fur Verbrennungskraft- maschinen aus-Basis-TiAl-Legierungen beschrieben, die aus einem einstückigen, z. B. einem erschmolzenen oder durch heiss- isostatisches Pressen von Legierungspulvern hergestellten Roh- ling gefertigt sind. Das Rohteil wird mittels eines ersten Umformvorganges einheitlich auf solche thermomechanische Werk- stoffeigenschaften gebracht, welche den späteren Anforderungen an den Tellerbereich des Ventiles entsprechen. In einem zwei- ten Umformprozess mittels Strangpressen und gleichzeitiger Formgebung auf Bauteil-Sollmasse, wird das bereits einmal umgeformte Halbzeug in einer entsprechend ausgestatteten Strangpressform und in Anwendung von auf die Werkstoffanforde- rungen angepassten Verfahrensparametern ein Teilbereich weiter zum Schaft umgeformt. Dabei werden in diesem Teilbereich die fur einen Ventilschaft benötigten thermomechanischen Werk- stoffeigenschaften ausgebildet. Der Strangpressvorgang fur das Teil wird in einer Pressform mit konischem Übergang zwischen Einlass-und Auslassbereich zu dem Zeitpunkt"abgebrochen", dass ein fertiges Ventil mit zweimal umgeformtem, schlanken Schaftbereich mit einmal umgeformtem, dicken Tellerbereich und mit einer konusförmigen Ubergangszone entsteht. Die Gefuge, insbesondere Kornform und-grosse, zwischen Teller-und Schaftbereich andern sich gradiert in einer Weise, die durch die Umformparameter der beiden Umformschritte bestimmt wird.

Dieses Verfahren umfasst ebenfalls mehrere Umformschritte und ist daher aufwendig und teuer.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, fur Bauteile aus Legierungen auf der Basis von-TiAl, die im Endzustand lokale Bereiche mit unterschiedlichen thermomechanischen Anforde- rungsprofilen besitzen und eine Übergangszone hinsichtlich der Materialeigenschaften aufweisen sollen, ein gegenüber dem

Stand der Technik wirtschaftlicheres Fertigungsverfahren und ein nach diesem Verfahren hergestelltes, vergleichsweise preisgünstigeres Bauteil zu schaffen. Dabei ist es das Ziel, die gesamte mögliche Bandbreite gefügebestimmter Eigenschafts- profile durch die Einstellung unterschiedlicher Grundgefuge in einem Bauteil auszunutzen. Dementsprechend sollen fur Bauteile mit in einzelnen Bereichen stark unterschiedlicher Temperatur- und Festigkeitsbeanspruchung den Anforderungen möglichst gut angepasste Gefüge erzeugt und thermomechanische Eigenschaften generiert werden, die denjenigen von nach bekannten Verfahren mit mehrstufigem Umformen erhaltenen Bauteile qualitativ aber- legen sind oder zumindest nicht nachstehen, wobei sich die Bauteile aber kostengünstiger herstellen lassen sollen.

Diese Aufgabe wird durch ein einstückig hergestelltes Bauteil aus einer intermetallischen Legierung auf Basis von y-TiAl mit gradiertem Gefügeübergang zwischen räumlich aneinandergrenzen- den Bereichen jeweils unterschiedlicher Gefügestruktur gelost, welches mindestens in einem Bereich ein lamellares, aus U2/-Y- Lamellen bestehendes Gefüge aufweist und in mindestens einem weiteren Bereich ein near-z-Gefüge, Duplex-Gefüge oder fein- lamellares Gefüge aufweist, wobei zwischen diesen Bereichen eine Übergangszone mit gradiertem Gefüge vorhanden ist, in welcher das lamellare Gussgefuge allmählich in das andere ge- nannte Gefuge ubergeht.

Dabei ist das lamellare, aus a2/e-Lamellen bestehende Gussge- fuge vorzugsweise durch gerichtetes Erstarren einer erschmol- zenen Legierung hergestellt worden. Das near-Y-Gefüge, Duplex- Gefüge oder fein-lamellare Gefüge ist vorzugsweise in dem min- destens einen weiteren Bereich durch Massivumformung und ge- gebenenfalls durch eine Nachbehandlung aus dem Gussgefuge her- gestellt worden.

Die Aufgabe wird weiterhin gelost durch ein Verfahren zur Her- stellung von solchen Bauteilen, wobei in einem ersten Schritt auf übliche Weise eine geeignete TiAl-Schmelze hergestellt wird, in einem zweiten Schritt die TiAl-Schmelze durch gerich-

tetes Erstarren in ein Halbzeug überführt wird, das ein lamel- lares, aus a2/z-TiAl-Lamellen bestehendes Gussgefuge aufweist, und in einem dritten Schritt in einem Teilbereich oder in Teilbereichen des Halbzeugs das lamellare, aus a2/e-TiAl- Lamellen bestehende Gussgefüge durch Massivumformung in einem Temperaturbereich von 900°C bis 1400°C in ein near-Y-Gefüge, Duplex-Gefuge oder fein-lamellares Gefuge überführt wird.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird aus der TiAl- Schmelze mittels Strangguss ein porenfreies, zylinderförmiges Halbzeug hergestellt, welches anschliessend durch Strangpres- sen eines Stabbereiches massiv umgeformt wird.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird aus der TiAl-Schmelze mittels Schleuderguss ein zylinderförmiges Halbzeug lunkerfrei hergestellt, welches anschliessend durch Strangpressen eines Stabbereiches massiv umgeformt wird.

Mit der Erfindung können in ein und demselben Bauteil Bereiche hoher Zugfestigkeit, Duktilität und Ermudungsfestigkeit mit Bereichen hoher Bruchzahigkeit und hoher Kriechbestandigkeit realisiert werden.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäß hergestellten Bauteile besteht darin, daS aber die Auswahl der Fertigungs- schritte im Vergleich zum Stand der Technik eine erhebliche Einsparung bei den Fertigungskosten erzielt werden kann. Der wirtschaftliche Vorteil ergibt sich aus der technischen Er- kenntnis, dass bei derartigen Bauteilen auf ein mehrfaches Umformen des Halbzeugs mit Gussgefuge verzichtet werden kann.

In den Zeichnungen zeigen Fig. 1 das lamellare Gussgefuge eines VAR-TiAl-Ingots, Fig. 2 einen Ausschnitt aus dem Phasendiagramm TiAl, wobei die schräg verlaufende Linie zwischen a und a+y der a-Transus ist, der sich stark mit dem Al-Gehalt an-

dert, und wobei eine Wärmebehandlung eines durch Um- formung dynamisch rekristallisierten Werkstoffes ober- halb des Transus zu einem fully lamellaren, unterhalb in Abhangigkeit von der Temperatur zu einem nearly lamellaren, Duplex-oder globularen near-e-Gefüge fuhrt, Fig. 3 das Schema der Erschmelzung von homogenem TiAl-Halb- zeug gemäß A. L. Dowson et al., Microstructure and Chemical Homogeneity of Plasma-Arc Cold-Hearth Melted Ti-48Al-2Mn-2Nb Gamma Titanium Aluminide, Gamma Titanium Aluminides, ed. Y.-W. Kim, R. Wagner and M. Yamaguchi, The Minerals, Metals & Materials Society, 1995, Fig. 4 eine metallografische Gefugeaufnahme des Tellerbe- reiches eines erfindungsgemass hergestellten Ven- tiles, wobei die Aufnahme im Teller das grobkörnige lamellare Gussgefuge aus a2/Y-Lamellen zeigt und zu sehen ist, dass diese Struktur im konischen Teil des Tellers kontinuierlich in einen Bereich mit fein- kornigem, in der Aufnahme als solches nicht mehr auf- lösbares near-e-Gefüge übergeht, Fig. 5 eine lichtmikroskopische Aufnahme des lamellaren Gussgefuges im Tellerzentrum in höherer Vergrosse- rung, und Fig. 6 eine lichtmikroskopische Aufnahme des globularen umgeformten Gefüges im Schaftbereich in höherer Vergrosserung.

Zum einen erlaubt bereits das weiter unten naher beschriebene, erfindungsgemasse, spezielle Gussverfahren selbst unvorher- gesehe vorteilhafte Materialeigenschaften bei vergleichsweise grosser und damit individuell auf die jeweilige Werkstoffan- forderung angepasster Variationsbreite von Eigenschaftskombi- nationen. Zum anderen lasst sich aus einem Halbzeug mit

solcherart eingestelltem Gussgefuge durch Massivumformen ein dynamisch rekristallisiertes Gefüge mit von den Eigenschaften des Gusshalbzeugs stark abweichenden thermomechanischen Eigen- schaften erzielen. Die Eigenschaften des dynamisch rekristal- lisierten Gefüges sind durch Anpassung der Verfahrensparameter ebenfalls variierbar.

Beide Verfahren, das spezielle Schmelz-und Gussverfahren sowie der anschliessende Umformprozess, ergänzen sich in einer nicht vorhergesehenen Art und Weise. In Summe lassen sich danach Werkstoffeigenschaften und Kombinationen von Werkstoff- eigenschaften mittels eines einstufigen Umformprozesses in einer Bandbreite innerhalb eines einzigen Bauteils erzielen, die bisher auch mit mehrstufigen Umformprozessen nicht reali- siert werden konnten. Diese Erkenntnis bezieht sich auf lokal stark unterschiedlich beanspruchte Bauteile und solche techni- schen Anwendungsfälle, in denen sich y-TiAl grundsatzlich als Werkstoff anbietet.

Die Werkstoffbezeichnung"intermetallische-TiAl-Legierung'§ umfasst ein weites Feld von Einzellegierungen. Ein wesent- licher Legierungsbereich ist durch die Summenformel Ti A) g) (Cr, Mn, V) o. 5. 5 (Zr, Cu, Nb, Ta, Mo, W, Ni)0,1-10 (Si,B,C,Y)0,05-1 (Angaben in Atom-%) abgedeckt.

Daneben gehören zu dieser Werkstoffgruppe auch orthorhombische Titan-Aluminid-Basislegierungen, z. B. mit einer typischen Legierungs-Zusammensetzung Ti-25Al-20 Nb (Atom-%). Ihr ver- gleichsweise höheres spezifisches Gewicht macht diese Gruppe fur diejenigen Anwendungsfälle weniger interessant, bei denen Bauteile schnellen und oszillierenden Bewegungsablaufen ausge- setzt sind, wie es zum Beispiel bei Ventilen in Verbrennungs- kraftmotoren der Fall ist.

Die erfindungsgemass einstellbaren Gefüge aus den eingangs beschriebenen Phasen und Grundgefugen ergeben sich als Folge der erfindungsgemassen Verfahrensschritte, nach denen ent- sprechende Bauteile hergestellt werden.

Die bisher beschriebenen Verfahren zur Herstellung einer- TiAl-Legierung aus der Schmelze bzw. eines Schmelz-Guss-Roh- lings ergeben inhomogen ausgebildete Phasen und Gefuge- strukturen innerhalb des Rohlings, die allein schon eine Homogenisierung durch Heissisostatisches Pressen (HIP) und/oder einer Hochtemperaturgluhung oder Umformung erfor- derlich machten. Demgegenüber hat sich das erfindungsgemasse Stranggussverfahren aus einem Kaltwandtiegel und Blockabzug des geeigneten Halbzeugs hervorragend gut bewahrt, um dem Bauteil die geforderten Werkstoffeigenschaften fur die Anwen- dungen zu geben, bei denen es auf Hochttemperatur-Kriech- festigkeit und hohe Bruchzahigkeit, dagegen weniger auf Ermudungsfestigkeit und Bruchdehnung ankommt. Mit der Schmelzausbringung über Strangguss lasst sich in einem weiten Umfang ein Eigenschaftsprofil einstellen, wie es fur das fertige Bauteil im nicht weiter umgeformten Bauteilbereich gefordert ist, z. B. das Profil des Tellerteils in einem Ventil fur Verbrennungsmotoren. Je kleiner der Durchmesser des stranggegossenen Halbzeugs gewählt werden kann, um so kleinere lamellare Koloniegrössen und Lamellenabstande mit noch höherer Bruchzahigkeit und Kriechfestigkeit lassen sich erzeugen.

Das Halbzeug in Form des Guss-Rohlings wird erfindungsgemass anschliessend im Temperaturbereich zwischen 900°C und 1400°C durch Strangpressen oder mittels eines aquivalenten Umformver- fahrens massiv umgeformt und dabei in eine Form gebracht, die auf die Maße des Endproduktes abgestimmt ist. Zur Erzielung eines gradierten Gefüges werden die Stangen nur aber einen Teil Ihrer Gesamtlänge in einer Strangpressmatrize solcher Profilage stranggepresst, die zumindest näherungsweise den Endabmessungen des Bauteiles im umgeformten Bereich entspre- chen, z. B. Abmessungen eines Ventils fur Verbrennungsmotoren mit konischem Ubergang zwischen Schaft-und Tellerbereich,

d. h. die Strangpressform besitzt einen sich konisch verjungen- den Querschnitt zwischen Einlassbereich zum Auslassbereich.

Das Halbzeug wird im sich konisch verjungenden Matrizenbereich zunehmend starker umgeformt und damit kontinuierlich vom Ge- fügezustand des Gussgefuges in den durch Strangpressen erziel- ten rekristallisierten Gefügezustand überführt. Das bereits vorliegende Erfahrungswissen macht es dem Fachmann möglich, mittels entsprechender Umformparameter innerhalb material- bedingter Grenzen bestimmte thermomechanische Eigenschaften des Werkstoffes gezielt zu verändern und auf besondere Anforderungen hin zu optimieren.

Bevorzugte Bauteile gemass Erfindung sind Ventile fur Ver- brennungskraftmaschinen. Dies gilt insbesondere fur sich abzeichnende zukunftige Einsatzfalle. Während man bisher Motorventile üblicherweise über eine Nockenwelle steuert und dazu als Werkstoff verschiedene Stahlsorten einsetzt, geht die laufende Entwicklung in Richtung elektromagnetischer oder pneumatischer Einzelventilsteuerung. Dafür werden aber Leicht- ventile benötigt, die aber eine ausreichende Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit bei hohen Temperaturen, im Extremfall bis zu 850°C im Tellerbereich, verfügen mussen.

Ventile werden im Schaftbereich bei eher mäßigen Temperaturen durch starke Wechselbelastungen (Ermudung) beansprucht. Ent- sprechend hoch sind dort die Anforderungen an den Werkstoff hinsichtlich Festigkeit und Duktilitat. Wie weiter oben be- reits beschrieben wurde, werden bei erfindungsgemassen Bau- teilen aus intermetallischen y-TiAl-Legierungen diese lokal unterschiedlichen thermomechanischen Eigenschaften in hervor- ragender Weise erreicht.

Weitere, besonders geeignete Bauteile sind Schaufeln von Gasturbinen, bei denen im Fusspunkt der Schaufel andere thermomechanische Eigenschaften gefordert sind als im Umfangs- bereich der Schaufel.

Die Erfindung wird anhand des nachfolgenden Beispiels fur Ventile fur Verbrennungskraftmaschinen im Detail beschrieben.

Beispiel Es wird eine TiAl-Ausgangslegierung der Zusammensetzung Ti-46A1-8, snob- (1-3) (Ta, Si, B, C, Y) (Angaben in Atom-%) auf schmelzmetallurgischem Wege zu einem Stangenmaterial mit einem Durchmesser von 40 mm hergestellt, der näherungsweise dem Durchmesser eines Ventiltellers entspricht. Die Herstel- lung der Legierung erfolgt durch Mischen von Titan-Schwamm, Al-Granalien und einer Vielstoff-Vorlegierung AlNbTaSiBYC, in der die Atomverhältnisse zwischen den Legierungselementen Nb, Ta, Si, B, C und Y denen in der TiAl-Endlegierung entsprechen.

Aus der Materialmischung wird ein stabiler Stab gepresst, der als Abschmelzelektrode in einem Vakuum-Lichtbogenofen einge- setzt und zu einem Primär-Ingot umgeschmolzen wird. Der Primar-Ingot weist eine inhomogene Legierungszusammensetzung auf und wird deshalb in einem Plasma-Ofen (cold hearth) in einem skull aus arteigenem Material, das sich in einem wasser- gekühlten Kupfertiegel befindet, erneut aufgeschmolzen und homogenisiert. Über eine mit einem Plasmabrenner beheizte Rinne fliesst das Schmelzgut in eine Strangabzugseinrichtung, an dessen oberem Ende eine dritte Homogenisierung in der schmelzflüssigen Phase mittels eines Kaltwand-Induktions- tiegels erfolgt. Die schmelzflüssige TiAl-Legierung wird nach unten als Block bzw. Stab abgezogen, wobei das Material poren- frei gerichtet erstarrt. Das in Verfahren ist schematisch in Fig. 3 dargestellt und ist von A. L. Dowson et al. in Microstructure and Chemical Homogeneity of Plasma-Arc Cold- Hearth Melted Ti-48A1-2Mn-2Nb Gamma Titanium Aluminide, Gamma Titanium Aluminides, ed. Y.-W. Kim, R. Wagner and M.

Yamaguchi, The Minerals, Metals & Materials Society, 1995, beschrieben worden.

Im Gegensatz zu diesem in der genannten Literaturstelle be- schriebenen Verfahren bei dem die Kaltwand-Induktionsspule lediglich fur einen Ruhreffekt in der Schmelze sorgen soll,

wird in der vorliegenden erfindungsgemäßen Ausgestaltung die Spule so dimensioniert, dass die Energie fur das vollständige Aufschmelzen der sich in der Spule befindlichen Legierung ausreicht. Das so gewonnene Halbzeug weist eine lamellare Gussstruktur mit Koloniegrössen der Lamellenpakete zwischen 100 Am und 500 ym, aber gleichzeitig eine hervorragende Materialhomogenitat auf. Die einzelnen so als Halbzeug ge- wonnenen Stangen werden in zylindrische Segmente geteilt, unter Schutzgas auf eine fur das Umformen bestimmte Temperatur von 1200°C gebracht und im Schutzgas durch Fliesspressen in ein geheiztes Gesenk mit Ventilform ausgepresst. Das Umform- verhältnis im Schaftbereich beträgt ca. 15: 1 und nimmt vom Telleransatz in Verlängerung des Schaftes bis zum Tellerende hin kontinuierlich bis zu einer Nullumformung ab. Im umge- formten Bereich wird durch die bei diesem Prozess auftretende dynamische Rekristallisation und der gegebenen Prozesstempera- tur ein feinkörniges near-Y-Gefüge erzeugt, während im Teller- bereich das lamellare Gussgefuge erhalten bleibt. Das so aus- gepresste Bauteil wird anschliessend innerhalb von 30 Minuten auf eine Temperatur oberhalb der Sprod-Duktil-Ubergangstempe- ratur abgekühlt, bei dieser Temperatur ca. 60 Minuten belassen und dann durch normale Abkühlung auf Raumtemperatur gebracht.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das vorstehend ausge- führte Beispiel beschränkt, vielmehr umfasst die Erfindung auch Bauteile fur andere, nicht genannte Anwendungen, bei denen ein entsprechender Gefügeaufbau anwendungsbedingt ge- fordert oder von Vorteil ist. Der Werkstoff-Basis-TiA1- Legierung ist nicht auf die explizit genannten Legierungs- zusammensetzungen beschrankt.