Verschleiß- und Abtragsmechanismen bei der Schleifbearbeitung von Titanaluminiden und ihre Auswirkungen auf die Bauteileigenschaften

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Fritz Klocke
• Subject Area: Metal-Cutting and Abrasive Manufacturing Engineering
• Term: from 2003 to 2008
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5399411

Titanaluminide sind Werkstoffe, die eine hohe spezifische Festigkeit mit einer gesteigerten Warmfestigkeit verknüpfen und eine Schlüsselfunktion im Bereich der Flugtriebwerkstechnik, der stationären Gasturbinentechnik sowie im Automobilmotorenbau darstellen. Sie weisen gegenüber konventionellen Titanwerkstoffen eine höhere Temperaturfestigkeit auf und besitzen ein hohes Potential als Substitutionswerkstoff von Nickelbasislegierugen. Um eine unter technologischen und bauteilfunktionalen Kriterien wirtschaftliche Schleifbearbeitung zu gewährleisten sind grundlegende Kenntnisse der Mechanismen des Werkstoffabtrages und der Verschleißerscheinungen an den Werkzeugen erforderlich. Eine wirtschaftliche Bearbeitung bedingt aber auch Kenntnisse über Einflüsse durch die Schleifbearbeitung auf die Bautelleigenschaften. Die Bestimmung dieser Zusammenhänge ist das Ziele dieses Forschungsvorhabens. Um dieses Ziel zu erreichen, werden zunächst durch Ritzuntersuchungen die Verschleißfestigkeiten der unterschiedlichen Kornwerkstoffe und grundlegende Abtragsmechanismen untersucht sowie Ritzkörner auf Reaktionsprodukte und/oder Schichtbildung durch Werkstoffanhaftung hin analysiert. Aufbauend auf diesen Ergebnissen wird dann in Schleifversuchen eine Schleifstrategie zur Bearbeitung dieser schwer zerspanbaren Werkstoffe ermittelt. Die Bestimmung des Einflusses der Schleifbearbeitung auf die Bauteileigenschaften erfolgt auf Basis der Ergebnisse der Schleifversuche. Abschließend werden daraus Auswirkungen des Schleifprozesses auf das Bauteilverhalten abgeleitet.

• DFG Programme: Research Grants