Titanaluminid
Titanaluminid, Ti Al, üblicherweise Gamma-Titan, ist eine intermetallische chemische Verbindung. Es ist leicht und beständig gegen Oxidation und Hitze;es leidet jedoch an einer geringen Duktilität. Die Dichte von γ-TiAl beträgt ca. 4,0 g / cm³.Es findet Verwendung in verschiedenen Anwendungen, einschließlich Flugzeugen, Düsentriebwerken, Sportgeräten und Automobilen.Die Entwicklung von Legierungen auf TiAl-Basis begann um 1970. Die Legierungen werden in diesen Anwendungen erst seit etwa 2000 verwendet.
Titanaluminid weist drei intermetallische Hauptverbindungen auf: Gamma-TiAl, Alpha 2-Ti 3 Al und TiAl 3.Unter den dreien hat Gamma-TiAl das größte Interesse und die größten Anwendungen erhalten.
Inhalt
- 1 Anwendungen von Gamma-TiAl
- 2 Alpha 2-Ti 3 Al
- 3 TiAl 3
- 4 Verweise
- 5 Externe Links
Anwendungen von Gamma-TiAl
Polfiguren, die die kristallographische Textur von Gamma-TiAl in einer gewalzten Folie aus einer Alpha2-Gamma-Legierung zeigen, gemessen durch energiereiche Röntgenstrahlen.Gamma TiAl hat ausgezeichnete mechanische Eigenschaften und Oxidations- und Korrosionsbeständigkeit bei erhöhten Temperaturen (über 600 ° C), die für traditionelle es einen möglichen Ersatz macht Ni basierter Superlegierungskomponenten inFlugzeugturbinenmotoren.
Legierungen auf TiAl-Basis können das Schub-Gewichts-Verhältnis in Flugzeugtriebwerken erhöhen.Dies ist insbesondere bei den Niederdruckturbinenschaufeln des Motors und den Hochdruckkompressorschaufeln der Fall.Diese bestehen traditionell aus einer Superlegierung auf Ni-Basis, die fast doppelt so dicht ist wie Legierungen auf TiAl-Basis.Einige Gamma-Titanaluminid-Legierungen behalten ihre Festigkeit und Oxidationsbeständigkeit bis 1000 ° C bei, was 400 ° C über der Betriebstemperaturgrenze herkömmlicher Titanlegierungen liegt.
General Electric verwendet Gamma-TiAl für die Niederdruckturbinenschaufeln seines GEnx- Triebwerks, das die Flugzeuge Boeing 787 und Boeing 747-8 antreibt.Dies war die erste großtechnische Verwendung dieses Materials in einem kommerziellen Triebwerk, als es 2011 in Betrieb genommen wurde. Die TiAl LPT-Blätter werden von Precision Castparts Corp. und Avio Spa gegossen.Die Bearbeitung der LPT-Schaufeln der Stufen 6 und 7 erfolgt durch Moeller Manufacturing.Ein alternativer Weg zur Herstellung der Gamma-TiAl-Schaufeln für die GEnx- und GE9x-Motoren unter Verwendung der additiven Fertigung wird untersucht.
Im Jahr 2019 wurde eine neue 55- g-Leichtbauversion der Omega Seamaster- Armbanduhr hergestellt, bei der Gamma-Titanaluminid für Gehäuse, Gehäuse und Krone sowie ein Titan-Zifferblatt und -Mechanismus aus Ti 6/4 (Klasse 5) verwendet wurden.Der Verkaufspreis dieser Uhr bei £ 37.240 war neunmal,dass der Grund Seamaster und vergleichbar mit der Spitze des Bereichs Platin gefasste Version mit einer Mondphase Komplikation.
Alpha 2-Ti 3 Al
TiAl 3
Verweise
Externe Links
- Bearbeitung von Gamma-Titanaluminid-Bauteilen - Moeller Manufacturing
- Titanaluminid-Anwendungen im Hochgeschwindigkeits-Zivilverkehr
- Titanaluminide - Intermetallics auf azom.com.
- Power House (GEnx TiAl LPT Blade Ankündigung)
- Edward A. Loria (2001)."Quo vadis gamma titanaluminid". Intermetallics. 9 (12): 997–1001. doi : 10.1016 / S0966-9795 (01) 00064-4.
- Donachie, Matthew J (2000). Titan: eine technische Anleitung. p.131. ISBN 978-0-87170-686-7.
- Kassner, Michael E;Pérez-Prado, Maria-Teresa (2004). Grundlagen des Kriechens in Metallen und Legierungen. p.175. ISBN 978-0-08-043637-1.
