https://wiki-de.moshellshocker.dns64.de/index.php?action=history&feed=atom&title=TitanaluminideTitanaluminide - Versionsgeschichte2026-06-04T05:16:47ZVersionsgeschichte dieser Seite in Wikipedia (Deutsch) – Lokale KopieMediaWiki 1.43.8https://wiki-de.moshellshocker.dns64.de/index.php?title=Titanaluminide&diff=796894&oldid=previmported>Rjh: Archivlinks geprüft oder ersetzt2024-09-27T11:31:29Z<p>Archivlinks geprüft oder ersetzt</p>
<p><b>Neue Seite</b></p><div>Bei '''Titanaluminiden''' (TiAl) handelt es sich um [[intermetallische Verbindung]]en aus [[Titan (Element)|Titan]] und [[Aluminium]]. Sie sind sowohl als [[Strukturwerkstoff]] wie auch als [[Beschichten|Beschichtungsstoff]] darstellbar.<br />
<br />
== Struktur ==<br />
Im binären [[Phasendiagramm]] Titan-Aluminium nach Murray, McCullough und Huang existieren mindestens vier intermetallische Phasen.<ref name="Maj">Tom Majewski: ''Spurenbestimmung metallischer Verunreinigungen in γ-TiAl und den hochreinen Ausgangsmaterialien Al und Ti mittels ICP-Massenspektrometrie.'' Dissertation, Universität Hannover 2002, {{DNB|965453219/34}}, S. 5. sowie Quellen [14]–[19]</ref> Die beiden wichtigsten sind das [[Hexagonales Kristallsystem|hexagonale]] α<sub>2</sub>–Ti<sub>3</sub>Al, welches bei Raumtemperatur etwa 25 bis 35 % Aluminium enthalten kann und das γ–TiAl mit 50 bis 55 % Aluminium, L1<sub>0</sub>-[[Überstruktur]] und einer [[Tetragonales Kristallsystem|tetragonal]] verzerrten [[Kubisches Kristallsystem|kubisch flächenzentrierten]] [[Elementarzelle]]. Einige der technisch bedeutsamen Ti-Al-[[Legierung]]en bestehen bei Aluminiumgehalten zwischen 35 und 50 % auch aus einem Gemisch dieser beiden Phasen.<br />
<br />
Daneben gibt es noch die weniger temperaturbeständigen Phasen TiAl<sub>2</sub> mit etwa 65 % und η–Al<sub>3</sub>Ti mit ca. 75 % Aluminium. Die geordneten Phasen Ti<sub>2</sub>Al<sub>5</sub> und Ti<sub>5</sub>Al<sub>11</sub> sind noch nicht hinreichend untersucht.<ref name="Maj" /><br />
<br />
== Eigenschaften ==<br />
[[Datei:MAUD-MTEX-TiAl-hasylab-2003-Liss.png|mini|Textur Polfiguren von gamma-TiAl in einem gewalzten Blech einer alpha2-gamma Zweiphasenlegierung.<ref name=Liss>{{ cite journal |author=Liss KD, Bartels A, Schreyer A, Clemens H |title=High energy X-rays: A tool for advanced bulk investigations in materials science and physics |journal=Textures Microstruct. |month= |year=2003 |volume=35 |issue=3/4 |pages=219–52 |doi=10.1080/07303300310001634952 | language=en}}</ref>]]<br />
Titanaluminide weisen bei geringer [[Dichte]] (3,8&nbsp;g/cm³) sehr gute [[Festigkeit]]s- und [[Steifigkeit]]seigenschaften auf und können für bestimmte Bauteile (z. B. [[Gasturbine]]n und [[Triebwerk]]e<ref>{{Internetquelle |url=https://www.pressebox.de/pressemitteilung/mtu-aero-engines-gmbh/Titanaluminid-MTU-Aero-Engines-entwickelt-neuen-Werkstoff-fuer-Turbinenschaufeln/boxid/731941 |hrsg=[[MTU Aero Engines]] |titel=Titanaluminid - MTU Aero Engines entwickelt neuen Werkstoff für Turbinenschaufeln |werk=pressebox.de |datum=2015-03-23 |zugriff=2017-12-16}}</ref>) [[Nickellegierung]]en mit wesentlich höherer Dichte (8,5&nbsp;g/cm³) ersetzen. Dem großen Vorteil des geringen Gewichtes stehen jedoch die Probleme<br />
* hoher Preis sowie<br />
* hohe Oberflächenoxidation gegenüber.<br />
Die Oberflächenoxidation limitiert die maximale Arbeitstemperatur auf ca. 750&nbsp;°C. In Forschungsprojekten wird daher versucht, dem Material weitere Einsatzbereiche zu erschließen:<br />
* An der TU Chemnitz wurde 2005 ein kostengünstigeres Herstellungsverfahren entwickelt und patentiert.<ref>TU Chemnitz: {{Webarchiv |url=http://www.lwt.tu-chemnitz.de/forschung/highlights/titanaluminide.htm |archive-is=20130106111657 |text=Neues Herstellverfahren für Titanaluminide}}.</ref> Es nutzt Abfälle aus der Titan- und Aluminiumproduktion, die in einem [[Sintern|Sinterprozess]] zu Titantrialuminiden verarbeitet werden.<br />
* Das [[DECHEMA-Forschungsinstitut]] arbeitet an schützenden Oberflächenbeschichtungen durch [[Halogene|Halogenierung]], welche die Oxidationsbeständigkeit deutlich verbessern und somit den nutzbaren Temperaturbereich auf über 1000&nbsp;°C ausdehnen.<ref>Dechema-Projekt zum Halogeneffekt an Titanaluminiden in der {{Webarchiv|url=https://dechema-dfi.de/hochtemperaturwerkstoffe.html |wayback=20211202181744 |text=Arbeitsgruppe Hochtemperaturwerkstoffe }}</ref><br />
* Bereits 2008 wurde an Gamma-Titanaluminid für den ultraleichte Kurbeltriebe geforscht.<ref>{{Literatur |Autor=Unknown, TIB-Technische Informationsbibliothek Universitätsbibliothek Hannover, Technische Informationsbibliothek (TIB), Peter Janscheck, Knut Bauer-Partenheimer |Titel=Gamma-Titanaluminid für den ultraleichten Kurbeltrieb - Prozessroutenentwicklung und Bauerteilerprobung, Teilvorhaben: Schmiederoutenentwicklung : Abschlußbericht ; Laufzeit: 01.01.2004 bis 31.12.2007 |Verlag= |Ort= |Datum=2008 |Seiten=Online–Ressource (27 S., 7,14 MB) |DOI=10.2314/gbv:59787350x}}</ref><br />
<br />
== Literatur ==<br />
* {{Literatur|Herausgeber=J. H. Westbrook, Robert L. Fleischer|Titel=Intermetallic Compounds: Principles and Applications. 2 Volume Set: Principles/Practice v. 1 & 2|Verlag=John Wiley & Sons|ISBN=0-471-93453-4|Jahr=1994}}<br />
* {{Literatur|Herausgeber=J. H. Westbrook, Robert L. Fleischer|Titel=Intermetallic Compounds: Progress: 3|Verlag=John Wiley & Sons|ISBN=0-471-49315-5|Ort=Chichester |Jahr=2002}}<br />
* {{Literatur|Autor=[[Gerhard Sauthoff]]|Titel=Intermetallics|Verlag=Wiley-VCH|ISBN=3-527-29320-5|Jahr=1995}}<br />
<br />
== Quellen ==<br />
<references /><br />
<br />
[[Kategorie:Legierung]]<br />
[[Kategorie:Beschichtungswerkstoff]]<br />
[[Kategorie:Titanverbindung]]<br />
[[Kategorie:Aluminiumverbindung]]</div>imported>Rjh