Anwendungsbereich Luft- und Raumfahrt

CMC für Fluggasturbinen

Der Wirkungsgrad und damit die Energieeffizienz von Fluggasturbinen steigt mit der Betriebstemperatur. In dieser Hinsicht sind Keramiken mit ihren hohen Einsatztemperaturen den bisher überwiegend eingesetzten Metalllegierungen grundsätzlich überlegen. Auch die geringere Dichte der Keramiken wirkt sich vorteilhaft auf den Treibstoffverbrauch aus. Im heißen Bereich von Fluggasturbinen herrschen hohe mechanische und thermomechanische Beanspruchungen. Herkömmliche monolithische Keramiken besitzen für den Einsatz in diesem Bereich nicht die nötige Schadenstoleranz und Thermoschockbeständigkeit. Faserverstärkte Keramiken (Ceramic Matrix Composites = CMC) können dagegen mit einer hohen Bruchzähigkeit – ähnlich wie Metalle – ausgestattet werden. In Fluggasturbinen finden CMC-Komponenten ihren Einsatz beispielsweise als Leit- oder Laufschaufeln, Dichtungssegmente oder Mischer im Abgasstrahl.

 

Hier finden Sie eine Auswahl unserer Forschungsprojekte:

  • Wero_Turb Werkstoffe und Bauweisen für eine robuste Turbinenauslegung
  • TraTurb CMC-Tragstrukturen im Heißgasbereich von Gasturbinen
  • KerTWK Keramik im Triebwerk
  • CMC-TurbAn CMC-Optimierung für Turbinenanwendungen
  • CMC-Engine Leichtbaustrukturen aus SiC/SiC-Keramik: Schlüsselkomponenten für Gasturbinen der nächsten Generation
  • CMC-COAS Qualitätssicherungskonzept und Definition der Randbedingungen zur Zulassung von Bauteilen aus faserverstärkter Keramik
  • CMC-SiC Entwicklung von Ceramic Matrix Composites aus SiC-Fasern

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