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Herstellung großer TiAl-Bauteile – Ohne Fehlerstellen und mit hoher Homogenität


Kurzfassung

Forscher des Helmholtz-Zentrum Geesthacht (HZG) haben durch ihr breites Knowhow und ihre Expertise im Umgang mit Titanaluminiden (TiAl) ein Verfahren entwickelt, mit dem es erstmals möglich ist, größere Bauteile aus TiAl herzustellen.


Hintergrund

Titanaluminide (TiAl) kommen überwiegend in der Triebwerkstechnik zur Substitution von
Nickel zum Einsatz. Bisher werden jedoch nur kleine Bauteile aus TiAl gefertigt, da beim
Versuch größere Bauteile herzustellen Nachteile wie große Sprödigkeit, hohe Inhomogenität
und eine Vielzahl an Fehlerstellen in den Bauteilen entstehen. Diese Nachteile galt es in den
Griff zu bekommen.


Lösung

Forscher des Helmholtz-Zentrum Geesthacht haben ein Verfahren entwickelt, dass über mehrere
Schritte die bisher begrenzenden Nachteile, die bei Versuchen größere Bauteile aus TiAl
herzustellen entstanden sind, reduziert bis hin zu ganz eliminiert. Als Endprodukte liegen geschmiedete Teile mit hoher chemischer und mikrostruktureller Homogenität und Fehlerfreiheit vor, die mittels Wärmebehandlung und zerstörungsfreier Werkstoffprüfung sichergestellt werden.


Vorteile

Alleinstellungsmerkmale

  • Herstellung großer TiAl Bauteile
  • Hohe Homogenität im Bauteil und bauteilübergreifend
  • Feine Mikrostruktur
  • Hohe Temperaturbeständigkeit
  • Fehlerfreiheit im Werkstoff möglich

Wirtschaftliche Vorteile

  • Hohe Nutzungsdauer
  • Reduzierter Verschleiß
  • Effizienzsteigerung
  • Kostenreduktion möglich

Anwendungsbereiche

Interessant ist die Verwendung von TiAl im Bereich von großen Turbinenscheiben, Rotoren und anderen gewichts- und temperaturkritischen Bauteilen, die durch eine Substitution weiter optimiert werden können. Dies wird schon mit kleineren Bauteilen aus TiAl gemacht.

Die Verwendung von TiAl im Bereich von großen Turbinenscheiben, Rotoren und anderen gewichts-
und temperaturkritischen Bauteilen birgt große Potenziale. Weiterhin können die aufgeführten
Anwendungsbereiche durch eine Substitution, insbesondere im Fall von Nickellegierungen, weiter
optimiert werden. Weitere denkbare Anwendungen sind, z.B. der Bereich der Kraftwerksturbinen, Motorkomponenten, Hochruckkompressoren, u.a.m.

Potenzielle Anwendungsgebiete

  • Luft- & Raumfahrt (Turbinen, Blisks, …)
  • Energietechnik (Gasturbinen, …)
  • Automobilindustrie (Kolben, Pleuel, …)
  • Kompressorentechnik
  • u.a.m.

PROvendis GmbH

Dr.-Ing. Ilona Gehrig
+49.208 94105-22
ig@provendis.info
www.provendis.info
Adresse
Schloßstr. 11-15
45468 Mülheim an der Ruhr



Entwicklungsstand

Machbarkeit


Patentsituation

  • DE erteilt
  • US erteilt
  • CN erteilt
  • CA erteilt
  • RU erteilt
  • IN erteilt
  • CH erteilt
  • ES erteilt
  • FR erteilt
  • GB erteilt
  • IT erteilt
  • SE erteilt
  • AT erteilt

Stichworte

Titanaluminid, TiAl, große Bauteile, Luftfahrt, Turbinenscheibe, TiAl Components

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Kontakt | Geschäftsstelle

TransferAllianz e. V.
Christiane Bach-Kaienburg
(Geschäftsstellenleiterin)

c/o PROvendis GmbH
Schloßstr. 11-15
D-45468 Mülheim an der Ruhr