Thyssenkrupp Magazin Werkstoffe

Das TK Magazin | 1 | 2004 |
Titan. Als 22. Element im Periodensystem
der chemischen Elemente kommt Titan
häufig in der Erdkruste vor (mit einem
Prozentanteil von 0,6 Prozent liegt es insgesamt
an 9. Stelle). Es ist in der Natur sehr
verteilt und jeweils nur in kleinen Konzentrationen
anzutreffen.
Besonders findet man Titan in eisenhaltigen
Erzen. In den frühen fünfziger Jahren wurde
eine Technik entwickelt, um Titan aus Erz als
Basiswerkstoff zu gewinnen. Heute unterscheidet
man zwei Kategorien: Reintitan (zu
mehr als 99 Prozent bestehend aus Titan,
ergänzt um die Begleitelemente wie etwa
Sauerstoff, Kohlenstoff und Eisen. Die andere
Kategorie bilden Titanlegierungen mit
Anteilen dieses Werkstoffs zwischen 2 und
20 Prozent. Die Anwendungsmöglichkeiten
von Titan sind sehr vielfältig. Man findet
Titan in der Medizintechnik, im Automobilbau,
in der Schmuckherstellung. Die entscheidenden
Gründe für die vielfältige Anwendung
von Titan sind leicht zu benennen:
hervorragende Korrosionsbeständigkeit,
hohe Festigkeit bei niedriger Dichte, optimale
mechanische und thermische Belastbarkeit
und Körperverträglichkeit. Somit
ist Titan alles andere als ein exotischer
Werkstoff.
Aluminium. Aluminium ist ein silberweißes
Leichtmetall, das durch eine sich an Luft
bildende Oxidschicht an der Oberfläche besonders
korrosionsbeständig ist. In reiner
Form als Metall kommt es wegen seiner
großen Sauerstoffaffinität nicht vor.
In Verbindungen ist es das am meisten auftretende
Metall der Erde, circa 8 % der
Erdrinde bestehen daraus. Trotz der Häufigkeit
wurde es als Metall erst 1827 entdeckt,
da seine Darstellung technisch sehr
aufwändig ist. Drei Eigenschaften machen
es zu einem wichtigen technischen Werkstoff:
Einmal wird sein günstiges Verhältnis
von Festigkeit zur Dichte (geringes Gewicht
bei starker Festigkeit) in der Luftfahrt und in
der Fahrzeugtechnik genutzt.
GLOSSAR 111
Magnesium. Magnesium ist ein silberglänzendes
(unedles) Leichtmetall. In grellweißem
Licht verbrennt es zu Magnesiumoxid.
An der Luft bildet es eine undurchlässige
Schicht von Magnesiumoxid und schützt so
das Magnesium vor weiterer Oxidation. In
der Natur existiert es in mineralischen Magnesiumverbindungen,
zum Beispiel im Magnesit
und Dolomit oder in gelöster Form im
Meerwasser. Magnesium und Magnesium-
Legierungen werden mittlerweile vielseitig als
Werkstoffe genutzt.
Polycarbonat. Polycarbonat ist ein so genannter
Thermoplast und zählt zu der Gruppe
der technischen Kunststoffe. 1953 wurde es
erstmals von H. Schell bei Bayer hergestellt,
1958 ging es in die industrielle Fertigung.
Ähnlich entdeckte D.W. Fox, ein Mitarbeiter
von General Electric, das Polycarbonat. General
Electric stellte es ebenfalls industriell
danach her. Konkret gehört das Polycarbonat
zur Gruppe der Polyester. Zu seinen besonderen
Eigenschaften zählen die glasklare
Transparenz und die außerordentlich hohe
Schlagzähigkeit. Es lässt sich nageln und
schrauben ohne die Gefahr des Zersplitterns
– dies bei Temperaturen von -40 Grad bis
+115 Grad. Es eignet sich gut für Sichtschutzverkleidungen
im industriellen Einsatzbereich,
zum Beispiel in Kraftfahrzeugen als
Seiten- und Heckscheiben. Das Polycarbonat
hat eine lange Lebensdauer bei hoher und
dauerhafter Farbechtheit. Es ist beständig
gegen Benzin, Öle und Fette, die elektrischen
Isoliereigenschaften sind sehr gut. Polycarbonat
ist bruchsicherer als Glas und lässt
sich auf Grund des niedrigen spezifischen
Gewichts leichter handhaben. ckl