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Einkristalline Superlegierungen können den Wirkungsgrad von Gasturbinen für die Luftfahrt und Energieversorgung bei gleichzeitig besserer Nachhaltigkeit erhöhen. Eine neue Einkristalltechnologie wollen nun Materialwissenschaftler des Düsseldorfer Max-Planck-Instituts für Eisenforschung (MPIE) zusammen mit ihren Kollegen der Ruhr-Universität Bochum (RUB), der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen, des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) und des Forschungszentrums Jülich entwickeln. Dazu fördert die Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) den Sonderforschungsbereich Transregio 103 "Vom Atom zur Turbinenschaufel - wissenschaftliche Grundlagen für eine neue Generation einkristalliner Superlegierungen" über vier Jahre lang eine mit insgesamt 12,8 Millionen Euro.
Das Besondere an diesem Verbundprojekt ist die Beteiligung unterschiedlichster Fachbereiche von der Physik über die Werkstoffwissenschaften bis zum Maschinenbau. So wird das MPIE in der interdisziplinären Kooperation vor allem mit Hilfe der dreidimensionalen Atomsondentomographie die chemischen Analysen und die Grenzflächenanalysen für die Superlegierungen durchführen. (Siehe Bild: Der Ausschnitt zeigt eine Probe, bei der die einzelnen Atome der Legierungsbestandteile Nickel, Cobalt und Bor mittels der Atomsonden sichtbar gemacht wurden. ) Die Universität Erlangen stellt die zu untersuchenden Proben her und übergibt sie an das MPIE und an die RUB, welche die Sprecherrolle übernimmt und vor allem für die Durchführung von Zug- und Kriechversuchen zuständig ist. Das DLR ist für die Beschichtung der Superlegierungen verantwortlich, um diese vor Korrosion und ähnlichen Umwelteinflüssen zu schützen.
(Bild: Quelle MPIE)