Anforderungen an Hochtemperaturwerkstoffe für Gasturbinen‐Flugtriebwerke

Die besonderen Anforderungen an die Werkstoffe für Flugtriebwerke sind durch drei Tatsachen verursacht: Die Beanspruchung im Triebwerk ist durch eine recht extreme Kombination mechanischer, chemischer und thermischer Beanspruchung gekennzeichnet. Die typischen Triebwerk‐Werkstoffe auf Nickel‐, Kobalt und Titanbasis bringen bei den hohen Toleranzforderungen Schwierigkeiten in der Herstellungs‐ und Verarbeitungstechnik mit sich. Das mit dem Versagen von Bauteilen verknüpfte hohe Risiko für Menschenleben verlangt eine besonders hohe Funktionssicherheit. Anforderungen, die sich aus der Beanspruchung ergeben werden am Beispiel der Laufschaufeln und ‐scheiben erläutert. Es zeigt sich hierbei, daß neben den bekannten Forderungen nach Kriechfestigkeit und Oxidationsbeständigkeit weitere Forderungen, die sich aus Zusatzbeanspruchungen (Last und Temperaturzyklen, korrosive Einflüsse) ergeben, als durchaus gleichrangig zu betrachten sind. Aus dem Bereich der Verfahrenstechnik werden beispielhaft die mit Herstellvermögen, Schweißbarkeit und Verzug verknüpften Probleme diskutiert. Die zu gewährende Funktionssicherheit ergibt Forderungen bezüglich Reinheitsgrad, Gefüge, Homogenität, Isotropie, zerstörungsfreier Prüfbarkeit und Lieferantenzulassug. Diese Forderungen finden ihren Niederschlag in entsprechenden Lieferspezifikationen.