Vliegtuigmotor kan 25% lichter met de juiste titanium-aluminiumlegering

Natuurkundige Leire Usategui-Frias van de Baskische UPV/EHU universiteit heeft uitgevonden welke titanium-aluminiumlegeringen geschikt zijn voor turbineschoepen in vliegtuigen en de ruimtevaart. Zij onderzocht daartoe de atoombewegingen die de deformatieprocessen in de legeringen bepalen.

Voor turbineschoepen worden nu vooral legeringen op basis van nikkel gebruikt, omdat die bestand zijn tegen de grote mechanische lasten en temperatuurverschillen waaraan ze worden blootgesteld. Deze materialen zijn echter nogal zwaar: de dichtheid is bijna twee keer zo groot als die van titanium-aluminiumlegeringen (TiAl). TiAl zijn bovendien hittebestendig en goed bestand tegen roest en fluentie.

Usategui-Frias heeft de legeringen verrijkt met allerlei andere elementen om tot de sterkste oplossing te komen. Een topproduct bleek TiAl met niobium, molybdenum en een beetje silicium en koolstof. Koolstof is daarin belangrijk om diffusie tegen te gaan.