Hi,

ich habe letztens ein Foto gesehen von einem Raketenmotor. Dort war ein Querschnitt der Brennkammerwand zu sehen. Diese bestand innen aus Kupfer und außen aus Nickel. Dazwischen waren die Kühlkanäle. Diese werden erzeugt in dem aus dem Kupfer die Kanäle gefräst werden. Anschließend werden diese mit einer Substanz wieder verschlossen, so dass das Nickel chemisch aufgetragen werden kann. Anschließend wird die Substanz wieder heraus gelöst. Klingt sehr kompliziert, ist es wohl auch.
Ich frage mich jetzt, ob es sich bei dem Nickel außen um eine Nickelbasis-Superlegierung handelt. Diese haben sehr gute Festigkeitseigenschaften bei sehr hohen Temperaturen. Nur bekomme ich diese Temperaturen da überhaupt? Schließlich ist das ja die kühle Seite und innen kann nicht mehr als 1084°C herschen, da sonst das Kupfer schmilzt. Ich glaube auch nicht, das man schon über den Siedepunkt der Kühlflüssigkeit kommt, da diese ja flüssig besser ist und eine Gasbildung evtl. negativ auf die Kühlung wirkt. So gesehen braucht man keine Nickelbasis-Superlegierung. Warum also nimmt man dann Nickel? Ist Kupfer nicht preiswerter oder was anderes? Das ganze Verfahren klingt nach teuer.

Gruß

Neil

Es könnte gut sein dass Ni-Legierungen vor allem hochtemperaturfest sind, eher als Kupfer oder Stähle, bei gleicher Masse. In Gasturbinen werden die Dinger auch eingesetzt (ebenso wie Ti-Legierungen).

Oliver

Hi,

ja klar, den Sinn für Nickellegierungen bei sehr hohen Temperaturen habe ich gesehen. Aber hier ist Nickel außen und Kupfer innen. Das Kupfer wird wärmer als das Nickel. Warum also außen Nickel eingesetzt wenn es da nicht mehr so warm wird? Oder wird es so warm das nur Nickellegierungen halten?

Gruß

Neil

Zwecks Wärmeleitung. Die Idee ist alt und wird bei fast allen Flüssigtriebwerken angewendet. In meinen Ausführungen im Thread Gemeinschaftsprojekt Flüssigtriebwerk hatte ich das mal erwähnt.

Gruß Marco

Hi,

du meinst die doppelwanidge Brennkammer. Das ist mir klar, aber warum Nickel außen? WvB hatte bei seinen ersten Triebwerken nur Aluminium. Nachdem die Brennkammer innen eloxiert wurde, hielten diese praktisch ewig. Gekühlt wurde mit Leitungswasser und nicht mit kryogenen Treibstoffen. Anscheinend wird es außen nicht so warm das Aluminium nicht halten würde.

Gruß

Neil

Hi,

habe einen interessanten Artikel gefunden zu diesem Thema. Zumindest beschreibt es die Düsenerweiterung. Dort wird mit einem Film gekühlt. Am oberen Ende der Düse wird durch kleine Öffnungen Treibstoff auf die Innenwand der Düse gegeben. Dieser verdampft dort und kühlt.
PDF Dokumentation

Gruß

Neil

Nickel-Superlegierungen sind Einkristalle,
die wird man auf diese Art und Weise nicht verarbeiten können

Einsatzgebiet sind Turbinenschaufeln (Strahltriebwerke), da wird sozusagen
jede Schaufel einzeln aus der Schmelze gezogen. Werkstoffe wie CMSX-4 enthalten außerdem
gewisse Mengen an Rhenium, Niob, Tantal... und sind daher auch nicht ganz billig.