Datenbank hilft bei Entwicklung von Leichtmetalllegierungen

Das Max-Planck-Institut für Eisenforschung (MPIE), Düsseldorf, arbeitet an der Weiterentwicklung von Datenbanken, die das Design neuer Titan-Aluminium-Legierungen (Gamma(γ)- TiAl-Legierungen) unterstützen.

Diese neue Werkstoffklasse ist besonders interessant, wenn hohe spezifische Festigkeiten bei hohen Temperaturen gefragt sind und bewegte Teile möglichst leicht sein sollen. Ein Beispiel für eine solche Anwendung sind Kompressorschaufeln in Flugzeugtriebwerken. Zudem sind diese Legierungen im Vergleich zu Nickel- und Kobaltbasislegierungen leichter und somit energiesparender.

Mit Hilfe der entwickelten Datenbanken können dann zum Beispiel die auftretenden Phasen und deren Volumenanteile für Zusammensetzungsbereiche berechnet werden, für die keine experimentellen Ergebnisse vorliegen. Damit lassen sich Aussagen zu den zu erwartenden Gefügen treffen, was wiederum Rückschlüsse auf die mechanischen Eigenschaften zulässt. Die Datenbanken unterstützen so eine effiziente und zeitsparende Legierungsentwicklung.

Das MPIE arbeitet in dem Projekt „ADVANCE – Sophisticated experiments and optimisation to advance an existing CALPHAD database for next generation TiAl alloys“ zusammen mit Thermocalc-Software AB, Stockholm, der Montanuniversität Leoben und dem Helmholtz-Zentrum Geesthacht.

Bild oben: Mit der simultanen thermischen Analyse Apparatur Netzsch STA 449 F3 werden im Zuge des EU-Projekts „Advance“ die Erstarrungspfade sowie Phasenumwandlungstemperaturen in ausgewählten Ti-Al-X Legierungen von den Wissenschaftlern am Max-Planck-Institut für Eisenforschung bestimmt. (Quelle: Max-Planck-Institut für Eisenforschung)


Quellen und weitere Informationen: Max-Planck-Institut Düsseldorf, Springer Professional

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