Untersuchung zur trockenen Hochtemperaturkorrosion von technisch genutzten Titanbasislegierungen

Eine wirtschaftliche groBtechnische Produktion von Titan gelang erst nach dem zweiten Weltkrieg. hat aber seither einen groBen Aufschwung genommen: 1949 produzierten die USA ungeflihr 50 t Titan. 1972 etwa 22.000 t. Der Anwendungsbereich von Titan und Titanbasislegierungen umfaBt Luft- und Raumfahrt. Chemieanlagen. Anwendung in Elektrochemie. Medizin und in weiteren technischen Bereichen (1-5). BesondeI] vorteilhaft fUr Titan sind die geringe Dichte von 4.5 g/cm * die guten Festigkeitseigenschaften und die gute Korro­ sionsbesAndigkeit gegen Gase und Chemikalien aller Art. Techni­ sche Anwendungen sind im Temperaturbereich von - 253 bis 0 + 550 C bekannt. bei h5heren Temperaturen werden die Festigkeits­ eigenschaften. vor allem die Kriechfestigkeit. schnell schlechter (1-7). Deswegen ist das Hochtemperaturkorrosionsverhalten von Titanlegierungen in Luft und Sauerstoff im Temperaturbereich von 0 800 bis 1000 C bisher kaum untersucht worden (7). Dagegen liegen tiber die Oxidation von Reintitan zahlreiche Ver5ffentlichungen vor (8-30). Durch Neuentwicklungen im Triebwerksbau. einem Hauptanwendungs­ gebiet fUr Hochtemperaturtitanlegierungen. steigt die Temperatur­ beanspruchung stAndig. Daher liegt der Schwerpunkt der Legierungs­ entwicklung bei warmfesten Titanlegierungen mit einer hoheren obe­ ren Betriebstemperatur. Diese Entwicklung macht Untersuchungen zur Hochtemperaturkorrosion technischer Titanlegierungen notwen­ dig. Ziele der vorliegenden Arbeit sind die Ermittlung der Zunderkon­ stanten. der Oxidationskinetik und der Aktivierungsenergien der Oxidation sowie die Untersuchung der Reaktionspt'odukte durch Rontgenfluoreszenz-. Mikroskop- und Raster- bzw. Slow-Scan­ Mikroanalysatoraufnahmen. Durch die Hartemessungeri und die Be­ stimmung des Wti.rmeausdehnungsverhaltens im Temperaturbereich 0 von 100 bis 900 C sollen zusatzliche Werkstoffdaten ermittelt wer­ den.