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HNO;, sowie in der Weltraumtechnik für Raketenantriebsdüsen, zum Beispiel um Satelliten von der
Trägerrakete auf die Höhe ihrer Umlaufbahn zu bringen oder Bahnkorrekturen vorzunehmen.
Bild 1: Glasfaserdüse aus Pt-Rh-Legierung
Die festigkeitssteigernde Wirkung der Legierungelemente Iridium und Rhodium auf Platin ist zwar
allgemein bekannt, aber die genannten Anwendungsgebiete erfordern konkrete Aussagen über die
Festigkeit und das Verformungsverhalten bei extrem hohen Temperaturen. Auf Grund von
Kriechvorgängen ist die Zeitstandfestigkeit hier die wichtigste Kenngröße, und es stand die
Aufgabe, Messungen bei Temperaturen bis 1700 °C durchzuführen. Bei dieser Temperatur ist die
thermisch - technische Einsatzgrenze des Metalls erreicht. Daher wurden Legierungen mit
festigkeitssteigernden Zusätzen von 10 bis 30 % Iridium bzw. Rhodium hergestellt und untersucht.
Die Bearbeitbarkeit der Platin-Iridium-Legierungen nimmt mit steigendem Ir-Gehalt ab. Legierungen
bis 25 ... 30 % Ir können kalt oder warm bearbeitet werden. Kaltumformen bis zu 75 %
Umformgrad ist mit bis zu 20 % Ir durchfürbar. Die Glühtemperaturen liegen zwischen 900 und
1200 °C für Legierungen mit bis zu 20 % Ir, für Legierungen mit höheren Anteilen wird eine
Glühtemperatur von ca. 1400 °C empfohlen.
Platin-Rhodium-Legierungen haben eine breite industrielle Anwendung, da sie hohe Festigkeitswerte
über den gesamten Temperaturbereich aufweisen und trotzdem duktil und leicht verarbeitbar sind.
Pt-Ir-Legierungen liegen in den Festigkeitseigenschaften wesentlich höher, jedoch sind sie weit
schwieriger verarbeitbar und oxidieren an Luft oberhalb 900 °C deutlich, d. h. es kommt zu einer
merklichen Oxidation des Legierungselementes Iridium und zum Abdampfen des flüchtigen
Iridiumoxides.
Tabelle 2 stellt die wichtigsten physikalischen Eigenschaften der verschiedenen Platinlegierungen
dar. Die Dichte nimmt mit zunehmenden Legierungsgehalt bei Pt-Rh ab und bei Pt-Ir zu. Die Werte
für Zugfestigkeit bei Rr, Dehnung, E-Modul sowie die Breite des Schmelzintervalls steigen jeweils
mit zunehmendem Legierungsgehalt bei beiden Legierungen (3).
