SiC-Langfaser verstärkte Titanlegierungen (TMC = Titan-Matrix-Composite) sind auf Grund ihrer außergewöhnlichen Eigenschaften ein idealer Werkstoff für hoch beanspruchte Teile im Motorsport. Für die Herstellung der TMC wird die SCS-6 Faser (Faserdurchmesser 140 Mikrometer) der Fa. Specialty Materials, INC. verwendet. Die extreme Festigkeit der Faser von 4000 MPa und deren Steifigkeit von 380 GPa ermöglichen es, einen Verbund herzustellen, der in Faserrichtung weit über den Eigenschaften herkömmlicher Titanlegierungen liegt. Selbst hochfeste Stähle können bei einigen Anwendungen durch Faser verstärktes Titan ersetzt werden. Herstellungsverfahren wie uniaxiales Heißpressen, Plasmaspritzen oder EB-PVD-Einzelfaserbeschichtung mit anschließender Konsolidierung sind Möglichkeiten, TMC auf unterschiedliche Weise herzustellen. Jedoch hat sich das im Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelte Verfahren zur Faserbeschichtung mittels Magnetronsputtern und anschließendem isostatischen Pressen, das im Motorsport verfahrenstechnisch seit Langem Stand der Technik ist, als Möglichkeit zur Erzielung bester Materialeigenschaften entwickelt. Homogenität und Reproduzierbarkeit sind entscheidende Merkmale, die diese Prozessroute auszeichnen. Der Vielfalt zur Herstellung von Bauteilen ist keine Grenze gesetzt. Sowohl Teile im Kurbeltrieb, Zylinderkopf oder Getriebe als auch Komponenten im Fahrwerk können in TMC-Ausführung eingesetzt werden.
Faserverstärktes Titan (TMC) als Hochleistungswerkstoff im Motorsport. Herstellung, Materialeigenschaften, Anwendungen
2006
11 Seiten, 12 Bilder, 10 Quellen
Conference paper
German
INNOVATION - Werkstoffe: Faserverstärktes Titan als Hochleistungswerkstoff im Motorsport
Online Contents | 2007
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Automotive engineering | 2007
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