Intermetallische Oxidationsschutzschichten für Titanlegierungen

✍ Scribed by C. Leyens; H. Gedanitz; M. Peters; W. A. Kaysser

• Publisher: John Wiley and Sons
• Year: 1997
• Tongue: English
• Weight: 920 KB
• Volume: 28
• Category: Article
• ISSN: 0933-5137
• DOI: 10.1002/mawe.19970280809

✦ Synopsis

Abstract

Intermetallische Ti‐Al‐Schichten wurden mit Hilfe der Magnetron‐Kathodenzerstaubung auf der warmfesten Titanlegierung TIMETAL 1 100 abgeschieden. Dabei wurden einerseits Schichtsy‐ steme mit gradierter chemischer Zusammensetzung hergestellt, Aluminiumgehalt zur oxidierenden Atmosphare hin zunimmt, andererseits wurde ein Mehrlagenschichtsystem erzeugt, dessen Einzellagen in der Zusammensetzung den Phasen Ti~3~Al, TiAl TiAl~3~ entsprechen. Die Gesamtschichtdicke betrug jeweils 4μm und 16μm. Bei isothermer Oxidation an Luft zeigen Al‐Schichten eine gute Oxidationsbestindigkeit und verhindern insbesondere die Losung von Sauerstoff in der Werkstoffrandzone. Dadurch wird die Raurntemperatur‐Duktilitat des Substratmaterials nach Warmauslagerung bei 600 °C auf hohem Niveau gehalten. Beihohen Temperaturen zeigen die Schichten auch bei hoher plastischer Dehnung eine ausgezeichnete Schutzwirkung vor Sauer‐ stoff‐Lösung. Somit kann die Lebensdauer im Zeitstandversuch Einzelfall deutlich verlängert werden. Dünne Ti‐Al‐Schichten zeigen außerdem keinen negativen Einflulj auf die Emüdungseigen‐ schaften von TIMETAL 1100. Durch die 16μm dicken Ti‐ Schichten wird die Wechseldehngrenze nur geringfiigig erniedrigt.