Neue Titanaluminid-Legierung entwickelt

Leichte Werkstoffe wie das Material Titanaluminid können zum Beispiel im Flugzeugbau verwendet werden. Jedes eingesparte Kilogramm Gewicht bedeutet einen geringeren Treibstoffverbrauch. Üblicherweise werden in Flugzeugtriebwerken Hochdruckverdichter-Laufschaufeln aus Nickel- Legierungen eingesetzt. Nimmt man stattdessen Titanaluminid, so reduziert sich das Gewicht dieser Bauteile um rund die Hälfte. Dadurch lässt sich auch das Gewicht weiterer Triebwerksbauteile reduzieren:
Leichtere Schaufeln erzeugen geringere Fliehkräfte an den Scheiben.
Die neue Legierung ermöglicht es den Ingenieuren daher in Zukunft, insgesamt leichtere und damit sparsamere Triebwerksteile mit höherer Lebensdauer zu konstruieren.

Titanaluminid ist eine intermetallische Verbindung aus Titan und Aluminium. Es zeigt die gleiche Warmfestigkeit in einem bestimmten Temperaturbereich wie Nickel-Legierungen bei gleichzeitig geringerer Dichte. Das ist der Grund, warum Bauteile aus Titanaluminid leichter sind. Das mechanische Verhalten dieses Werkstoffs entspricht normalerweise eher dem von spröder Keramik als von verformbarem Metall. Die knifflige Aufgabe der Geesthachter Forscher bestand also darin, Legierungselemente zu finden, welche die Sprödigkeit des Materials herabsetzen. Und das ist nach fünf Jahren Forschungs- und Entwicklungsarbeit jetzt gelungen: Die Legierung enthält neben Titan und Aluminium die Elemente Niob, Bor und Molybdän; sie zeigt eine hohe Warmfestigkeit und lässt sich zugleich wie ein Metall verarbeiten.

COMPAMED.de; Quelle: GKSS-Forschungszentrum Geesthacht GmbH