Der Überblick des Einsatzes der Leichtbauwerkstoffe im Flugzeugbau berücksichtigt neben den Leichtbau-Werkstoffen für die Flugzeugzellen auch die Entwicklung bei den Flugzeugmotoren, bei dem primär das Hochtemperaturverhalten, z.B. der Titanaluminide, für den Einsatz entscheidend sein wird und die Gewichtseinsparung ein willkommener Nebeneffekt ist. Insgesamt rechnet man bei maximaler Nutzung der Leichtbauwerkstoffe bis zum Anfang des 21. Jahrhunderts mit einer Gewichtsreduzierung von 40 bis 60 % und einer Steigerung der Motorleistung von 50 %. Die Aluminiumlegierungen wurden von Beginn an im Flugzeugbau viel verwendet. Ihre Eigenschaften wurden durch Optimierung des Ausscheidungsverhaltens und Minimierung nachteiliger Effekte wie der Spannungsrißkorrosion und der Konzentrationen der Begleitelemente stetig verbessert. Neben den schon traditionellen 7000 Legierungen sind die mit Lithium legierten 8000 Legierungen auf dem Vormarsch, die Gewichtseinsparungen von 10 bis 18 % ermöglichen sollen. Um die Löslichkeit der Begleitelemente zu steigern, ohne die erwünschten Eigenschaften zu beeinträchtigen, werden vermehrt pulvermetallurgische Verfahren wie das mechanische Legieren und das Osprey-Verfahren genutzt. Daneben wurden die Verbundwerkstoffe mit Aluminiummatrix und keramischen Dispersionen bzw. Fasern zu einer wichtigen Werkstoffgruppe, die sich sowohl bei den Werkstoffe wie auch bei der Fertigungstechnik stürmisch entwickelt. Zur Zeit dominieren die Aluminiumlegierungen zu 70 % den Flugzeugbau. Der Anteil der Titanlegierungen liegt erst bei 10 %, obwohl Titan Gewichtseinsparungen von 70 % ermöglicht. Die Einführung der Titanlegierungen wie auch die Verbundwerkstoffe mit Titanmatrix wird durch den weltweiten Rückgang des militärischen Flugzeugbaues erheblich verzögert, da die hohen Herstellungskosten für den zivilen Flugzeugbau nicht akzeptabel sind. Während bei den Titanlegierungen nur die Wirtschaftlichkeit nicht gegeben ist, fehlen bei Titanaluminiden noch unentbehrliche mechanische und technologische Eigenschaften.


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    Title :

    Lightweight materials for aircraft applications


    Additional title:

    Leichtbau-Werkstoffe für den Flugzeugbau


    Contributors:
    Immarigeon, J.P. (author) / Holt, R.T. (author) / Koul, A.K. (author) / Zhao, L. (author) / Wallace, W. (author) / Beddoes, J.C. (author)

    Published in:

    Publication date :

    1995


    Size :

    27 Seiten, 16 Bilder, 9 Tabellen, 86 Quellen




    Type of media :

    Article (Journal)


    Type of material :

    Print


    Language :

    English




    Lightweight Composite Materials for Aircraft Hardening

    Davey, A. E. / Federal Aviation Administration | British Library Conference Proceedings | 1992


    Lightweight materials for rolling elements in aircraft bearing

    Cundill, R.T. / Giordano, F. | Tema Archive | 1982


    Lightweight aircraft battery

    Engineering Index Backfile | 1948


    Lightweight materials for automotive applications

    Cole, G.S. / Sherman, A.M. | Tema Archive | 1995


    Lightweight Portable Aircraft Cover

    POWER DAVID J | European Patent Office | 2018

    Free access