Die Geschwindigkeit moderner Flugzeuge hat mehr als das 2,7-fache der Schallgeschwindigkeit erreicht.Ein so schneller Überschallflug führt dazu, dass das Flugzeug an der Luft reibt und viel Hitze erzeugt.Wenn die Fluggeschwindigkeit das 2,2-fache der Schallgeschwindigkeit erreicht, hält die Aluminiumlegierung dem nicht mehr stand.Es muss eine hochtemperaturbeständige Titanlegierung verwendet werden.Als nächstes wird ein Experte der RSM-Technologieabteilung den Grund erläutern, warum Ziele aus Titanlegierungen im Luftfahrtbereich wichtig sind!
Wenn das Schub-Gewichts-Verhältnis des Flugtriebwerks von 4 auf 6 auf 8 auf 10 erhöht wird und die Kompressorauslasstemperatur entsprechend von 200 auf 300 °C auf 500 auf 600 °C erhöht wird, bestehen die Scheibe und die Schaufel des Niederdruckkompressors ursprünglich aus Aluminium muss durch eine Titanlegierung ersetzt werden.
In den letzten Jahren haben Wissenschaftler neue Fortschritte bei der Erforschung der Eigenschaften von Titanlegierungen erzielt.Die ursprüngliche Titanlegierung aus Titan, Aluminium und Vanadium hat eine hohe Arbeitstemperatur von 550 °C bis 600 °C, während die neu entwickelte Aluminiumtitanat-Legierung (TiAl) eine maximale Arbeitstemperatur von 1040 °C aufweist.
Durch die Verwendung einer Titanlegierung anstelle von Edelstahl zur Herstellung von Hochdruckkompressorscheiben und -schaufeln kann das Strukturgewicht reduziert werden.Pro 10 % Gewichtsreduktion des Flugzeugs können 4 % Treibstoff eingespart werden.Bei einer Rakete kann jede Reduzierung um 1 kg die Reichweite um 15 km erhöhen.
Es ist ersichtlich, dass in der Luftfahrt zunehmend Materialien zur Verarbeitung von Titanlegierungen verwendet werden und große Hersteller von Titanlegierungen sich der Forschung, Entwicklung und Produktion hochwertiger Titanlegierungen widmen sollten, um sich einen Platz auf dem Markt für Titanlegierungen zu sichern.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 06.09.2022