Verschleißschutz und Kraftstoffeinsparung in der Luftfahrt

Bei Titanaluminiden (TiAl) handelt es sich um intermetallische Verbindungen aus Titan und Aluminium. Sie sind vor allem wegen ihrer exzellenten spezifischen Festigkeiten bei hohen Temperaturen von Bedeutung. Turbinenschaufeln müssen Temperaturen von 400 bis 700 °C standhalten. Mit steigenden Temperaturen erhöhen sich die Verschleißraten erheblich. In dem IGF-Projekt wurden verschiedene Beschichtungen erprobt. Vor allem haben sich die sogenannten MAX-Phasen bewährt, die als ein- und mehrlagige Schutzschichtsysteme sowohl das Oxidations- als auch das Verschleißverhalten von TiAl verbessern können. Die beschichteten Proben besaßen eine herausragende Oxidationsresistenz bei bis zu 800 °C sowie ausgewogene mechanische Eigenschaften bei Raumtemperatur. MAX-Phasen gelten als Material der Zukunft. Es ist leicht, temperaturbeständig und hart wie Keramik, dabei aber gut formbar wie erwärmte Metalle. Dieser Ansatz ist grundsätzlich auch für weitere Legierungssysteme im Hochtemperatureinsatz interessant und kann im Leichtbau genutzt werden .