Einfluss von Kalzium und Fluor auf die Eigenschaften von g-Titanaluminiden - Auswirkungen eines neuen Recyclingverfahrens

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Bernd Friedrich; Professor Dr.-Ing. Christoph Leyens; Professor Dr.-Ing. Michael Schütze
• Fachliche Zuordnung: Metallurgische, thermische und thermomechanische Behandlung von Werkstoffen
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 237091967

Gamma Titanaluminide sind Hochleistungswerkstoffe, die über eine aufwändige Prozesskette hergestellt werden, wodurch erhebliche Produktionskosten entstehen. Zudem wird am IME ein Prozess zur Rückgewinnung der bei der konventionellen Prozessroute beträchtlichen Menge anfallenden Schrotts konzipiert. Ziel des beantragten Vorhabens ist es, den Einfluss der bei diesem neuartigen Herstellungsprozess sowie dem Recyclingprozess unvermeidbar auftretenden Begleitelemente Kalzium und Fluor auf das Oxidationsverhalten und die mechanischen Eigenschaften von Titanaluminiden quantitativ zu untersuchen und die jeweiligen Wirkmechanismen zu analysieren. Während die Wirkungsweise von Kalzium in Titanaluminiden bislang fast vollständig unerforscht ist, ist von Fluor bekannt, dass es, im oberflächennahen Bereich angereichert, einen sehr günstigen Einfluss auf die Oxidationsbeständigkeit hat. Erstmals soll im beantragen Vorhaben Fluor als Legierungselement im TiAl-Volumenmaterial untersucht und ein Prozessfenster zur Titanaluminidherstellung ermittelt werden, bei dem Kalzium und Fluor idealerweise einen positiven Effekt auf die mechanischen Eigenschaften und das Oxidationsverhalten von Titanaluminiden ausüben. Es werden wichtige wissenschaftliche Erkenntnisse mit erheblicher Anwendungsrelevanz für diese moderne Werkstoffklasse erwartet.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen