Haynes 282: Creep-Resistant Nickel Superalloy for Turbines and Space
Haynes 282 in LPBF additive manufacturing: superior weldability vs. Waspaloy, high creep strength up to 930 °C, aerospace and power turbine applications.
Haynes 282 is a gamma-prime strengthened nickel superalloy developed to bridge the gap between high creep strength (up to 930 °C) and excellent AM fabricability without hot cracking.
- Hervorragende Beständigkeit gegen Wiedererwärmungsrisse (Strain-Age Cracking) nach dem Druck.
- Kriech- und Zeitstandfestigkeit bis 930 °C übertrifft Inconel 718 oberhalb von 650 °C bei Weitem.
- Breites LPBF-Prozessfenster ohne Hochtemperatur-Bauplattenvorheizung prozesssicher verarbeitbar.
- Standardwerkstoff für Raketenbrennkammern, Turbinenleitschaufeln und Abgasmischer.
Technical Specifications & Comparison Matrix
ISO/ASTM 52900| Eigenschaft | Haynes 282 (LPBF + HT) | Inconel 718 (LPBF + HT) | Waspaloy (Guss) |
|---|---|---|---|
| Max. Einsatzgrenze | 930 °C | 650 °C (Phasenzerfall) | 870 °C |
| Schweißbarkeit (AM) | Exzellent (rissfrei) | Sehr gut | Extrem rissanfällig |
| Streckgrenze Rp0.2 (RT) | 720 - 780 MPa | 1.050 - 1.150 MPa | 750 - 800 MPa |
| Streckgrenze Rp0.2 (800 °C) | 510 - 560 MPa | < 250 MPa | 520 - 570 MPa |
| Bruchdehnung (RT) | 25 - 32 % | 15 - 20 % | 15 - 22 % |
Alloy Design Suppressing Strain-Age Cracking
Das Geheimnis der guten Verarbeitbarkeit liegt im ausbalancierten Verhältnis von Aluminium (1.5 Gew.-%) und Titan (2.1 Gew.-%). Bei Haynes 282 beträgt der Volumenanteil der Gamma-Strich-Ausscheidungen (Ni3(Al,Ti)) ca. 19 %. Dies reicht für enorme Kriechfestigkeit, verlangsamt die Ausscheidungskinetik beim Abkühlen jedoch so weit, dass keine Spannungsrisse an Korngrenzen entstehen.
Two-Step Heat Treatment Protocol
Nach dem 3D-Druck wird das Gefüge durch ein Lösungsglühen bei 1.120 °C bis 1.150 °C homogenisiert. Anschließend erfolgt eine zweistufige Aushärtung: Zuerst 1.010 °C für 2 Stunden (Kornausscheidung von Karbiden an Korngrenzen gegen Korngrenzengleiten) und danach 788 °C für 8 Stunden (homogene Verteilung nanometrischer Gamma-Strich-Partikel in der Matrix).
Deployment in Commercial Rocket Engines and Micro-Turbines
Raumfahrtunternehmen nutzen Haynes 282 zunehmend für 3D-gedruckte Turbopumpengehäuse, Vorkammern und Injektorköpfe. Da Verbrennungsgase in modernen Methan- und Wasserstofftriebwerken Temperaturen über 800 °C erreichen, stößt Inconel 718 an seine Grenzen, während Haynes 282 volle strukturelle Integrität behält.
Frequently Asked Questions (FAQ)
Warum versagt Inconel 718 oberhalb von 650 °C?
Kann Haynes 282 auch mit DED gedruckt werden?
Ist HIP für Haynes 282 verpflichtend?
Find the Right Additive Manufacturing Technology or System
Welding3D combines technological expertise with industrial machine solutions. Use our Technology Finder for structured process orientation or request targeted machine mediation for this technology.