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Leichtbaustoff

MTU entwickelt neuen Leichtbaustoff für Turbinenschaufeln

| Redakteur: Victoria Sonnenberg

MTU Aero Engines entwickelt den neuen Werkstoff Titanaluminid für Turbinenschaufeln.
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MTU Aero Engines entwickelt den neuen Werkstoff Titanaluminid für Turbinenschaufeln. (Bild: MTU/www.andy-ridder.de)

Halb Keramik, halb Metall. Der neue Leichtbaustoff Titanaluminid (TiAl) ist leicht, kriechfest und hitzebeständig und findet erste Anwendungen im Getriebefan der A320neo von Airbus. Reduzierte Fliehkräfte dank TiAl-Schaufeln und Kraftstoffeinsparung durch den Einsatz sind nur einige wenige Vorteile.

In Rekordzeit haben die Werkstoffexperten der MTU Aero Engines zusammen mit Partnern eine neue, einzigartige, intermetallische Hochtemperaturwerkstoffklasse für hoch belastete Triebwerksbauteile entwickelt: Titanaluminid (TiAl) heißt der neue Leichtbauwerkstoff für Turbinenschaufeln, der die Eigenschaften von Metall und Keramik in sich vereinigt - das Beste aus zwei Welten. „Hat man bisher alle 20 Jahre mit dem Erscheinen eines neuen Werkstoffes gerechnet, ist uns in gerade einmal sieben Jahren gelungen, eine gänzlich neue Werkstoffklasse in die Serie zu bringen“, kommentiert MTU-Technikvorstand Dr. Rainer Martens.

Maßgeschneiderte TiAl-Schaufeln im Triebwerk

Das Ergebnis fliegt bereits: Ende September vergangenen Jahres hob mit der A320neo von Airbus erstmals ein Flugzeug mit maßgeschneiderten TiAl-Schaufeln im Triebwerk ab; die Zertifizierung erfolgte dann im Dezember 2014. Die Schaufeln aus dem neuen Werkstoff bilden die dritte Rotorstufe der einzigartigen dreistufigen, schnelllaufenden Niederdruckturbine, die die MTU für den A320neo-Getriebefan entwickelt hat.

Triebwerke aus TiAl sind ressourcenschonender

Und die Forschung geht weiter: Die Werkstoffspezialisten arbeiten bereits an einer verbesserten TiAl-Legierung. Ziel ist es, noch weitere Turbinenstufen aus dem innovativen Material zu realisieren. Zum Wohle der Umwelt, denn mit TiAl können Triebwerke gebaut werden, die noch ressourcenschonender, kraftstoffsparender, sauberer und leiser sind als bisherige Modelle. „Dieser Werkstoff wird maßgeblich helfen, Triebwerke noch deutlich leichter zu machen“, ist sich Martens sicher.

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