Für ihre Veröffentlichung „Investigation on the oxidation behaviour of gamma titanium aluminides coated with thermal barrier coatings“ in „Materials and Corrosion“ wurden Herr Dr. Reinhold Braun, Herr Dr. Maik Fröhlich, und Frau Dipl.-Ing. Andrea Ebach-Stahl mit dem DLR-Wissenschaftspreis 2010 ausgezeichnet. Der Preis wurde ihnen vom Vorstandsvorsitzenden des DLR Prof. Dr. Johann-Dietrich Wörner auf der diesjährigen Jahreshauptversammlung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt in Braunschweig im Rahmen der DLR-Wissenschaftsshow verliehen.
Intermetallische Titanlegierungen, auch Titanaluminide genannt, bieten sich aufgrund ihrer geringen Dichte als potentielle leichte Hochtemperaturwerkstoffe an, um die derzeit genutzten, etwa doppelt so schweren Nickelbasislegierungen im Temperaturbereich bis 850°C zu ersetzen. Allerdings oxidieren sie bereits oberhalb von 750°C sehr stark. Um das Potential dieser modernen Titanlegierungen in Verdichter und Niederdruckturbine vollständig nutzen zu können, wird die Weiterentwicklung wirkungsvoller Oxidationsschutz- und Wärmedämmschichtsysteme verfolgt.
Durch Wärmedämmschichten lässt sich die Gastemperatur an der Bauteiloberfläche, und damit die Effizienz des Triebwerks, merklich erhöhen. Aufgrund ihrer geringen thermischen Leitfähigkeit kann eine ca. 200 µm dicke Keramikschicht, die Temperaturbelastung einer gekühlten Turbinenschaufel um etwa 100 bis 150°C senken. Als Standardmaterial kommt hier Yttrium-Stabilisiertes Zirkonoxid zum Einsatz. In der vorliegenden Arbeit wurden Wärmedämmschichten erstmalig mittels Elektronenstrahlverdampfung auf Titanaluminiden aufgebracht und ihre Leistungsfähigkeit im Temperaturbereich zwischen 850 und 900°C getestet.