Leichte Legierungen für künftige Flugzeuge
Nickellegierungen, aus denen Turbinenschaufeln von Turbomaschinen in der Regel hergestellt werden, erfüllen zwar die mechanischen und thermischen Anforderungen, haben jedoch eine relativ hohe Dichte. In den letzten Jahrzehnten haben Legierungen aus Titan und Aluminiden (gamma-TiAl-Legierungen) die Masse des Volumens halbiert, was sie zu potenziellen Alternativen macht. Auf der Basis erfolgreicher Vorstufenversuche einer neuartigen gamma-TiAl-Legierung mit Niob und Molybdän entwickelte das EU-finanzierte Projekt DAFNE (Development of gamma-TiAl forgings in a low-cost near conventional hot-die process and process evaluation) kostengünstige Herstellungsmethoden für Niederdruckturbinenschaufeln. Mit konventionellen Schmiedeanlagen entwickelten die Projektpartner ein leicht modifiziertes Heißprägeverfahren, das kostengünstig ist, den Anforderungen von Herstellern genügt und die Massenproduktion von Leichtmetallen ermöglicht. Der Anwendungsbereich für die Projektergebnisse ist vielfältig. So können die Herstellungskosten bei Niederdruckturbinenschaufeln mit konventionellem Heißschmieden um mehr als 75 % gesenkt, neue Märkte für DAFNE-Partner erschlossen und Arbeitsplätze geschaffen werden, um der aktuellen Wirtschaftskrise gegenzusteuern. Das geringere Gewicht der Schaufeln ermöglicht schnellere Rotation, steigert die Effizienz und senkt den Kraftstoffverbrauch und Emissionsausstoß, was der Industrie wie auch der Umwelt zugutekommt.
Schlüsselbegriffe
Legierungen, niedrigdichte Legierungen, Turbinenschaufeln, gamma-TiAl, DAFNE, Heißschmieden
