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MIT-Technik könnte zu besseren Titanlegierungen führen
22.07.2024 17:18:11
Forscher des Massachusetts Institute of Technology (MIT) sagen, dass ein neu entwickelter Ansatz zur Herstellung von Titanlegierungen die Materialien für die Luft- und Raumfahrtfertigung und andere Industriezweige verbessern könnte.
- Die Bedeutung von Titan
Titanlegierungen können stärker, leichter und korrosionsbeständiger sein als Stahl, was sie zu wichtigen Materialien für Luft- und Raumfahrtstrukturen, medizinische Geräte, Energieinfrastruktur und andere Branchen macht.
- Von Raumschiffen bis hin zu Prothesen: Titan steht seit einigen Jahrzehnten an der Spitze der Materialwissenschaft. Es wird überall erwähnt: in Science-Fiction-Büchern, in Marvel-Comics und -Filmen, in Hochleistungsautos, in der Luft- und Raumfahrtindustrie und so weiter und so fort. In den Augen der meisten Menschen wird Titan mit hochtechnologischen und teuren Geräten assoziiert und trägt einen futuristischen Touch in sich.
Verformbarkeit zugunsten der Festigkeit opfern
Verschiedene Legierungen können so hergestellt werden, dass sie besonders fest sind, aber wie viele Metalle neigen sie dazu, mit zunehmender Festigkeit weniger verformbar zu sein, was ihren Einsatz in einigen Bereichen einschränkt.
Ingenieure schrieben in der Zeitschrift Advanced Materials, dass der MIT-Ansatz jedoch sowohl eine hohe Festigkeit als auch eine hohe Duktilität der Legierungen ermöglichen könnte.
Eine neuartige Kombination
Durch die Anpassung sowohl der Struktur als auch der chemischen Zusammensetzung der Legierung versuchten die Wissenschaftler, Materialien für bestimmte Anwendungen zu optimieren. Sie untersuchten auch, wie die Strukturen auf mechanische Bearbeitung reagierten, um zu bewerten, wie Legierungen im industriellen Maßstab hergestellt werden könnten.
In einer spezifischen Kombination aus Zusammensetzung, Struktur und einer Verarbeitungstechnik, die als „Querwalzen“ bekannt ist, verformte sich die Legierung im Wesentlichen „harmonisch“ und behielt ihre Festigkeit, ohne zur Rissbildung zu neigen.
Wie die Luft- und Raumfahrt profitieren könnte
Der MIT-Materialwissenschaftler und -Ingenieur Cem Tasan sagte gegenüber MIT News, dass die Methode zwar noch Raum für Verbesserungen habe, ihre potenziellen Anwendungen jedoch weit verbreitet sein könnten, insbesondere in der Luft- und Raumfahrt – alles, wo „eine verbesserte Kombination aus Festigkeit und Duktilität besteht“.
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