Neuartige Beschichtung zur Vermeidung umweltbedingter Versprödung von TiAl-Legierungen

01.05.2010 - 01.05.2012
Auftragsforschungsprojekt

Titanaluminid-Legierungen sind bekannt als sensibel auf umweltbedingte Versprödung, welche die mechanischen Eigenschaften verschlechtert. Dies ist speziell dann ein kritisches Thema, z. B. für die Luftfahrt-und Automobilindustrie, wenn Titanaluminid-Legierungen als Ersatz für Ni-Basis-Superlegierungen gewählt werden. Es wird erwartet, dass das Projekt zu einem besseren Verständnis der ökologischen Versprödung von TiAl beiträgt und einen Einblick gibt, inwieweit die Mikrostrukturen und die Zusammensetzungen der Legierungen diese Phänomene beeinflussen. Eine Hauptaufgabe ist die Entwicklung von neuen Beschichtungen und von einer speziellen Halogen-Oberflächenbehandlung, basierend auf Fluor, um die Sensibilität der Versprödung von TiAl-Legierungen zu verringern. Das Ziel dieses Projektes ist es, Beschichtungen, die als eine physikalische Barriere gegen heiße Gase wirken und die mechanischen Eigenschaften erhalten, zu entwickeln. Durch die Kombination aus neuartigen Beschichtungen und den Halogen-Effekt (kontrollierte Oberflächenbehandlung mit Fluor) wird erwartet, dass TiAl-Legierungen gegen Heißgasversprödung in den beiden geplanten Anwendungen (Luftfahrt-und Automobilindustrie) aber auch anderen, geschützt werden können. Die Beschichtung und die F-Behandlung wird bei zwei Legierungen (eins mit hoher Duktilität und eine mit hoher Festigkeit) untersucht. Zur Produktion der Schichten werden physikalische (HVOF, Trioden-Sputtern) und chemischen (MOCVD) Techniken benutzt. Die Oxidationsbeständigkeit von beschichteten und F-behandelten Proben wird unter isothermen und zyklischen (1h-hot cylce) Bedingungen für Temperaturen bis 850 ° C getestet. Heißkorrosion mittels geschmolzener Salzablagerung (Chlorid / Sulfat-Gemisch) wird ebenfalls untersucht. Bei korrosionsbeständigen Beschichtungen wird analysiert, ob die mechanischen Eigenschaften beeinflusst werden.

Personen

Projektleiter_in

Projektmitarbeiter_innen

Institut

Auftrag/Kooperation

  • Materials Cluster Styria GmbH

Forschungsschwerpunkte

  • Computational Science and Engineering
  • Information and Communication Technology
  • Energy and Environment
  • Materials and Matter

Schlagwörter

DeutschEnglisch
Titanaluminidetitanium aluminide
Beschichtungcoating