Fraunhofer-Gesellschaft

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Fallstudie über spezielle Prüfaufgaben für Luftfahrt-Komponenten aus Titanlegierungen

 
: Hillmann, Susanne; Schiller-Bechert, David Maximilian; Bor, Zsolt; Meyendorf, Robert; Eylon, Daniel; Meyendorf, Norbert

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Poster urn:nbn:de:0011-n-3104923 (318 KByte PDF)
MD5 Fingerprint: 7315737e29121379707cb9dbf4523a76
Created on: 22.10.2014


Deutsche Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung e.V. -DGZfP-, Berlin:
ZfP in Forschung, Entwicklung und Anwendung. DGZfP-Jahrestagung 2014. CD-ROM : 26.-28. Mai 2014, Potsdam; Kurzfassungen der Vorträge und Posterbeiträge
Berlin: DGZfP, 2014 (DGZfP-Berichtsbände 148-CD)
ISBN: 978-3-940283-61-0
Poster 26
Deutsche Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung (Jahrestagung) <2014, Potsdam>
German
Conference Paper, Electronic Publication
Fraunhofer IKTS ()

Abstract
Titanlegierungen sind einige der am meisten entwickelten Luftfahrtmaterialien durch ihre exzellenten Materialeigenschaften wie Temperaturbeständigkeit und geringes Gewicht. Allerdings wurden sie in der Vergangenheit durch die hohen Kosten und den sehr komplexen Herstellungsprozess zum finalen Produkt nur in sehr begrenztem Maße für Luftfahrtkomponenten verwendet, wie beispielsweise in zivilen Triebwerken, und meist in medizinischen Implantaten. Die neu entwickelten Großraum-Passagierflugzeuge wie beispielsweise die Boeing 787 und der Airbus 350XWB enthalten eine große Menge an Titan-Bauteilen, weil in diesen Flugzeugen ein großer Anteil von Kohlefaserverbundwerkstoffen in der Flugzeugstruktur eingesetzt wird. Die traditionellen Aluminiumlegierungen können in Verbindung mit den Kohlefaserverbundwerkstoffen nicht länger eingesetzt werden, weil es zu einer starken Korrosionsreaktion kommt, die die Aluminiumbauteile gefährlich angreift. Zusätzlich passen die mechanischen Eigenschaften wie Wärmeausdehnung und E-Modul von Titanlegierungen besser zu den Eigenschaften der Kohlefaserverbundwerkstoffe, was zu einer Reduzierung der Grenzflächenspannungen an den Verbindungsstellen beider Werkstoffe führt, was wiederum die strukturelle Ermüdung der Bauteile verringert. Über 20% dieser neuen Flugzeuge besteht nun aus Titanlegierungen, was einem Absolutwert von 20 t entspricht. Daher werden hochgenaue und qualifizierte NDT Verfahren benötigt, um die Halbzeuge, Schmiedestücke, Rohbauteile sowie die fertigen Komponenten auf Fehlstellen zu überprüfen. Dieser Beitrag präsentiert eine Fallstudien an größeren Einschlüssen in Ti-6-4 bestehend aus unerwünschter Mikrostruktur verursacht durch spezielle Herstellungsprozesse.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-310492.html