Entwicklung eines Legierungskonzeptes für einen korrosionsträgen Lagerwerkstoff für die Anwendung in Flugzeugtriebwerken

Werkstoffe für Lageranwendungen in Flugzeugtriebwerken sind hoch belastete Materialien, die komplexen mechanischen und tribologischen Belastungen ausgesetzt sind. In der Kontaktzone zwischen Lagerring und Wälzkörper sind Roll- und Gleitbewegungen überlagert, die Öltemperatur liegt im Bereich von 200°C. Unter diesen speziellen Schmierungsbedingungen soll der Lagerwerkstoff mit dem Öladditiv Tricresylphosphat (TCP) reagieren, um Reibung und Verschleiß zu minimieren. Da die verwendeten Standardlagerwerkstoffe nicht korrosionsträge sind, treten Korrosionsprobleme bei Flugzeugen auf, die in Meeresnähe eingesetzt werden, z.B. Flugzeuge auf Flugzeugträgern. Das Ziel dieser Arbeit war es, ein Werkstoffkonzept für einen korrosionsträgen Lagerwerkstoff zu entwickeln, welches die mechanischen Anforderungen erfüllt und eine ausreichende Reaktivität gegenüber dem TCP aufweist. Als erstes wurde ein Benchmark an unterschiedlichen Lagerwerkstoffen durchgeführt und unter anderem die Korrosionsträgheit, das Verschleißverhalten im geschmierten Kontaktbereich und die Überrolleigenschaften untersucht. Darauf aufbauend wurde ein Werkstoffkonzept für einen neuen korrosionsträgen Lagerwerkstoff, unter Verwendung von thermodynamischen Simulationen, entwickelt. Das entwickelte Werkstoffkonzept zeigt ein viel versprechendes Eigenschaftsprofil, das sowohl die geforderte Korrosionsträgheit erreicht, als auch eine ausreichende Reaktivität gegenüber TCP aufweist.