Mit Platin kann es heißer werden

Flug- und Raumfahrttechnik, aber auch die Chemische- und die Glasindustrie stellen stetig steigende Anforderungen hinsichtlich der mechanischen Belastbarkeit und der Korrosionsbeständigkeit von Werkstoffen unter dem Einfluss sehr hoher Temperaturen. Das hat einen guten Grund, denn in Flugzeugturbinen werden zum Beispiel Arbeitstemperaturen von bis zu 1.100°C erreicht. Dabei wird besonders die erste Reihe der feststehendenTurbinenschaufeln von den heißen Verbrennungsgasen mit Überschallgeschwindigkeit angeströmt und dabei extrem mechanisch und korrosiv belastet.

Indem die Arbeitstemperatur erhöht würde, könnten der Wirkungsgrad der Flugzeugturbinen erhöht werden. So könnte man deutlich Treibstoff sparen und damit die Kosten senken. Die derzeit eingesetzten Werkstoffe arbeiten jedoch bereits dicht unterhalb ihres Schmelzpunktes. Deshalb werden neue, höherschmelzende Materialien, mit dadurch höherer thermischer Belastbarkeit benötigt.

Ziel der Dissertation von Stefan Vorberg an der Universität Bayreuth war die Entwicklung eines neuartigen Hochtemperaturwerkstoffes für den Einsatz in sauerstoffhaltigen Atmosphären bis 1.300°C. Wegen seines hohen Schmelzpunktes sowie seiner hervorragenden Oxidations- und Korrosionsbeständigkeit wurde Platin als Basiselement gewählt. Hauptaugenmerk der Legierungsentwicklung lag auf einer gezielten Verfestigung des Materials durch eine Anpassung der chemischen Zusammensetzung und der Wärmebehandlungen.

Vorberg untersuchte die von ihm auf Platinbasis entwickelten Legierungen von der klassischen Zeitstandfestigkeit bis hin zur atomaren Strukturuntersuchung mittels 3-dimensionaler Atomsonde. Seine Forschungen waren Teil des mehrjährigen Verbundprojektes "Platinbasis- Superlegierung" der Universität Bayreuth und der Fachhochschule Jena.

COMPAMED.de; Quelle: Fachhochschule Jena