Einer der wichtigsten Indikatoren für jede Gasturbinenanlage ist ihre Lebensdauer und Zuverlässigkeit. In vielerlei Hinsicht sind es die Laufradschaufeln, die diese Indikatoren bestimmen, da sie das am meisten beanspruchte Element sind. Während des Betriebs der Anlage sind die Laufradschaufeln zyklischen, dynamischen und statischen Belastungen ausgesetzt. Darüber hinaus sind die Schaufeln in aggressiven Umgebungen sehr korrosionsanfällig. Außerdem treten aufgrund der ständigen Temperaturschwankungen hohe thermische Spannungen in den Schaufeln auf.

Aus den oben genannten Gründen haben die Arbeitsschaufeln keine Entsprechung unter den Teilen, die durch Gießen hergestellt werden.

Die Betriebstemperatur der Arbeitsschaufeln liegt bei 800-1250°C. Daher kommt es beim Betrieb bei so hohen Temperaturen aufgrund der unzureichenden Wärmebeständigkeit des Metalls zu den meisten Verformungen und Ausfällen.

Heute werden Arbeitsschaufeln hauptsächlich aus Nickelbasislegierungen hergestellt. Diese Legierungen weisen eine komplexe Struktur und Phasenzusammensetzung auf. Die Struktur bestimmt die wichtigsten Eigenschaften – Ermüdungsfestigkeit, Duktilität und Flammfestigkeit.

Die Hauptrichtung, in die sich die Metallwissenschaftler bewegen, ist die Verbesserung der Produktionstechnologien und infolgedessen die Erhöhung der Ermüdungsfestigkeit.

Eine dieser Richtungen ist das Gießen von Schaufeln mit einer einkristallinen Struktur. Diese Technologie eliminiert die Grenzen des Materialgefüges und erhöht folglich die Zuverlässigkeit und Lebensdauer