Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Kostengünstige Titankomponenten für Lebensdauer-Anwendungen

03.06.2003


Titan gehört wahrscheinlich zu den "Wunder"-Metallen unseres Jahrhunderts. In Anwendungen, deren Spektrum von Untersee-Pipelines bis zum Fahrrad reicht, spielt dieser Werkstoff in der einen oder anderen Form eine Rolle. Doch so verbreitet er auch zur Anwendung kommt - er hat zwei große Nachteile, die mit der aktuellen Technologie vielleicht beseitigt werden können.


Titan besitzt eine Vielzahl von Eigenschaften, durch die es sich von anderen Metallen unterscheidet. Seine exzellenten Materialeigenschaften bei extremen Temperaturen, seine hohe Beständigkeit gegen Chlor, Hydroxide, Kohlenwasserstoffe und Säuren sowie zahlreiche weitere attraktive Eigenschaften wie z.B. seine Festigkeit und Haltbarkeit machen es zu einem begehrten Werkstoff. Titan hat aber auch zwei Nachteile: Es ist kostspielig in der Herstellung, weil sich die meisten seiner exzellenten Eigenschaften erst bei seiner Verarbeitung zu Legierungen einstellen, und reines Titan wiederum weist nicht die begehrten Festigkeitseigenschaften auf.

Deshalb wurde im Projekt TINITRON ein Verfahren entwickelt, mit dem sich die für die Verschleißbeständigkeit von reinem Titan maßgeblichen Faktoren zu geringsten Kosten verbessern lassen könnten. Das Ergebnis ist ein thermo-chemischer Prozess, der auf der Stickstoffdiffusion basiert. In diesem Prozess entstehen zwei separate Schichten, und zwar eine Diffusions- und eine Verbindungsschicht. Dieser Niederdruck-Prozess verleiht Titanwerkstücken durch das Verschmelzen dieser beiden Schichten höhere Haltbarkeits- und Verschleißbeständigkeitswerte und bietet den zusätzlichen Vorteil, dass es nur mit minimalen Umweltbelastungen verbunden ist.


Abgesehen von den niedrigeren Produktionskosten (TINITRON ist schätzungsweise um einen Faktor 5 bis 10 billiger als die zur Ionen-Oberflächenbehandlung eingesetzten Standardverfahren), zeichnet sich diese neue Behandlungsverfahren durch eine höhere Lebenserwartung der Werkstücke aus, denn diese zeigen im Vergleich zu Standard-Werkstücken aus Titan während derselben Zeitspanne weniger Verschleiß- und Abrieberscheinungen.

Angesichts dieser Eigenschaften überrascht es nicht, dass die Luftfahrt-, Automobil- und selbst die Medizintechnik-Industrie bereits Interesse an Titanprodukten geäußert haben, die nach diesem Verfahren hergestellt werden. Von besonderem Interesse für die Luftfahrtindustrie ist das Potenzial, weil es den Entwicklern auch gelang, sowohl die Wasserstoff- als auch die Stickstoffatome zu extrahieren, ohne dass es dadurch zu höherer Materialermüdung kommt. Ein Aspekt, der für den Bau von Rennwagen von großem Interesse sein dürfte, sind die verbesserten Möglichkeiten dieses Behandlungsverfahrens zur Erhöhung der Beständigkeit gegenüber Verschleiß und Oberflächenschäden von belasteten Komponenten. Da das neue Verfahren außerdem Korrosionsschäden wirksam unterdrückt, könnte es auch zur Herstellung von biomedizinischen Prothesen - etwa für den Wirbelsäulenbereich - mit wesentlich höherer Lebensdauer genutzt werden.

Kontakt:

Euros
13600 La Ciotat, France
Dr. Jean-Claude Brignola
Tel: +33-4 - 42714271
Fax: +33-4 - 42714280

| ctm
Weitere Informationen:
http://www.euros.fr

Weitere Berichte zu: Beständigkeit Kostengünstig Prozess TINITRON Titan

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Neue Beschichtung bei Industrieanlagen soll Emissionen senken
12.12.2017 | Technische Universität Kaiserslautern

nachricht Realer Versuch statt virtuellem Experiment: Erfolgreiche Prüfung von Nanodrähten
07.12.2017 | Helmholtz-Zentrum Geesthacht - Zentrum für Material- und Küstenforschung

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Lange Speicherung photonischer Quantenbits für globale Teleportation

Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik erreichen mit neuer Speichertechnik für photonische Quantenbits Kohärenzzeiten, welche die weltweite...

Im Focus: Long-lived storage of a photonic qubit for worldwide teleportation

MPQ scientists achieve long storage times for photonic quantum bits which break the lower bound for direct teleportation in a global quantum network.

Concerning the development of quantum memories for the realization of global quantum networks, scientists of the Quantum Dynamics Division led by Professor...

Im Focus: Electromagnetic water cloak eliminates drag and wake

Detailed calculations show water cloaks are feasible with today's technology

Researchers have developed a water cloaking concept based on electromagnetic forces that could eliminate an object's wake, greatly reducing its drag while...

Im Focus: Neue Einblicke in die Materie: Hochdruckforschung in Kombination mit NMR-Spektroskopie

Forschern der Universität Bayreuth und des Karlsruhe Institute of Technology (KIT) ist es erstmals gelungen, die magnetische Kernresonanzspektroskopie (NMR) in Experimenten anzuwenden, bei denen Materialproben unter sehr hohen Drücken – ähnlich denen im unteren Erdmantel – analysiert werden. Das in der Zeitschrift Science Advances vorgestellte Verfahren verspricht neue Erkenntnisse über Elementarteilchen, die sich unter hohen Drücken oft anders verhalten als unter Normalbedingungen. Es wird voraussichtlich technologische Innovationen fördern, aber auch neue Einblicke in das Erdinnere und die Erdgeschichte, insbesondere die Bedingungen für die Entstehung von Leben, ermöglichen.

Diamanten setzen Materie unter Hochdruck

Im Focus: Scientists channel graphene to understand filtration and ion transport into cells

Tiny pores at a cell's entryway act as miniature bouncers, letting in some electrically charged atoms--ions--but blocking others. Operating as exquisitely sensitive filters, these "ion channels" play a critical role in biological functions such as muscle contraction and the firing of brain cells.

To rapidly transport the right ions through the cell membrane, the tiny channels rely on a complex interplay between the ions and surrounding molecules,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Materialinnovationen 2018 – Werkstoff- und Materialforschungskonferenz des BMBF

13.12.2017 | Veranstaltungen

Innovativer Wasserbau im 21. Jahrhundert

13.12.2017 | Veranstaltungen

Innovative Strategien zur Bekämpfung von parasitären Würmern

08.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rest-Spannung trotz Megabeben

13.12.2017 | Geowissenschaften

Computermodell weist den Weg zu effektiven Kombinationstherapien bei Darmkrebs

13.12.2017 | Medizin Gesundheit

Winzige Weltenbummler: In Arktis und Antarktis leben die gleichen Bakterien

13.12.2017 | Geowissenschaften