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VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR INSPEKTION VON TURBINENSCHAUFELN

Ref-Nr: TA-17074


Kurzfassung

Das Anwendungsgebiet der erfindungsgemäßen Technologie ist die zerstörungsfreie Prüfung von Turbinenschaufeln von Turbinen-Strahltriebwerken hinsichtlich einer Materialschädigung in Form von mikrostrukturellen Gefügeänderungen.


Hintergrund

Turbinen-Strahltriebwerke sind ein unersetzlicher Bestandteil der modernen Luftfahrttechnik. Weiterentwicklungen zielen stets auf eine Verbesserung der Flugsicherheit, der Turbineneffizienz, des gesamten Betriebsverhaltens und auf eine Verringerung der Geräuschemission ab. Einer der wichtigsten Bestandteile des Turbinen-Strahltriebwerks ist die einzelne Turbinenschaufel, welche im Hinblick auf Aerodynamik und Masseschwerpunkt hoch komplex ausgelegt ist. Ein kritischer Faktor für die Lebensdauer einer Turbinenschaufel ist die Schädigung auf mikrostruktureller Ebene in Form von Elementverarmung in den Körnern, herbeigeführt durch Oxidation oder Sulfidation. Im Rahmen der regelmäßigen Wartung von Flugzeugturbinen erfolgt u.a. eine elektromagnetische Prüfung der magnetischen Permeabilität, wodurch Änderungen in der Gefügezusammensetzung detektiert werden können. Jedoch kann der Grad der Elementverarmung nicht bestimmt werden und so werden bereits im Verdachtsfall Turbinenschaufeln präventiv ausgetauscht, was erhebliche Kosten verursacht.


Bilder & Videos


Problemstellung

 

 


Lösung

Die erfindungsgemäße Technologie zielt auf eine qualitative und quantitative Bestimmung der Legierungsbestandteilveränderung von Nickelbasislegierungen von Turbinenschaufeln ab. Mithilfe einer Inspektionsvorrichtung wird die Curie-Temperatur einer zu prüfenden Turbinenschaufel bzw. eines Untersuchungsbereichs bestimmt. Von der Curie-Temperatur lässt sich für eine spezifische Legierungszusammensetzung anhand eines entsprechenden Modells auf die Legierungsbestandteilveränderung (z.B. Chromverarmung innerhalb der Körner) schließen.


Vorteile

  • Zerstörungsfreie Prüfung von Turbinenschaufeln hinsichtlich Elementverarmung im Werkstoffgefüge
  • Prüfverfahren automatisierbar
  • Kosteneinsparpotenzial durch Verlängerung der Wechselintervalle von Turbinenschaufeln

Anwendungsbereiche

Zerstörungsfreie Prüfung an Triebwerksteilen bzw. Turbinenschaufeln


Service

Lizenz zur gewerblichen Nutzung / Kooperation möglich


EZN Erfinderzentrum Norddeutschland GmbH

Dr.-Ing. Christoph Gaebel
0511 850 308-0
gaebel@ezn.de
www.ezn.de
Adresse
Theaterstraße 2
30159 Hannover



Entwicklungsstand

Funktionsnachweis


Patentsituation

  • DE 10 2020 131 505 A1 anhängig

Stichworte

Chromverarmung, Nickelbasislegierung, Triebwerksinstandhaltung, Turbinenschaufel, ZFP

Angebot Anbieter-Website


Kontakt | Geschäftsstelle

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

c/o TransMIT GmbH
Kerkrader Straße 3
D-35394 Gießen