Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Modernes Prüfverfahren zur Einstufung von Beschichtungs-/Materialkombinationen

12.01.2006


Am IE-JRC, einem Institut, das sich auf die Prüfung von Verfahren zur Energieumwandlung spezialisiert hat, wurde ein komplexer Prüfansatz zur Einstufung verschiedener Materialien und Schutzschichtsysteme entwickelt.


Strukturelle Verbundwerkstoffe mit Keramikmatrix (CMC - Ceramic Matrix Composite) verfügen über ein bedeutendes kommerzielles Potenzial zur terrestrischen Stromerzeugung. Im Rahmen des von der Europäischen Kommission finanzierten HITHEX-Projekts konzentrierte man sich auf die Demonstration ihrer Anwendungsmöglichkeit in Wärmetauschern mit hohen und ultrahohen Betriebstemperaturen. Die Forscher nutzten preiswerte C/C-SiC-Materialien aus einem früheren Projekt, die vor der Herstellung struktureller CMC-Komponenten noch weiter verbessert werden mussten.

Eines der Hauptprobleme, die noch behoben werden müssen, sind die Auswirkungen der chemischen Korrosion bzw. der Oxidation, die bei der Verarbeitung dieser Materialien auftritt. Dabei ist die Optimierung des Oxidationsschutzes der Materialien von äußerster Bedeutung, wenn es um deren thermisches Schockverhalten geht. Darum beschäftigte sich ein Teil der Projektarbeit mit der Entwicklung eines kritischen Tests, der so genannten Temperaturwechselprüfung.


Um diese Anforderung zu erfüllen, wurde am IE-JRC ein Schnelltest erarbeitet, mit dem Abweichungen der thermischen Eigenschaften genau festgestellt werden können. Dies ermöglicht die Einstufung verschiedener Beschichtungs-Materialkombinationen. Im Rahmen des Tests wird ein Hochofen eingesetzt, der sich an komplexe Umgebungen anpassen kann und zu dessen Funktionen der Transport von Prüfmaterialien in den Heißbereich und aus diesem heraus zählt. Zusätzlich zu diesem Temperaturwechsel-Oxidationstest wurde eine komplexe Korrosionsprüfung entwickelt, bei der die oxidations-/korrosionsbeständigen Eigenschaften verschiedener keramischer Verbundstoffe untersucht werden.

Zur Konzeption der Methodik wurden unter Berücksichtung dieser Faktoren die entsprechenden Maßnahmen eingeleitet. Dabei wurde auch beachtet, dass die Prüfmaterialien extrem oxidationsempfindlich sind. Während der kreislaufinternen Ausfallzeit wird ein Gewichtsverlust gemessen, der auf den Abschluss der Oxidations-/Korrosionsschutzbeschichtung hinweist. Die neuen Prüfverfahren ermöglichen die Simulation des Belastungs- und Versagensverhaltens der Materialien unter realistischen Bedingungen. Dies ermöglicht die Entwicklung und Verbesserung von Materialien, die für strukturelle Bauteile vorgesehen sind.

Dr. Richard Fordham | ctm
Weitere Informationen:
http://www.jrc.nl

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verfahrenstechnologie:

nachricht Klebeverfahren für Schindeltechnologie entwickelt
09.01.2019 | Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE

nachricht Wasserreinigung für ländliche Regionen: Sauberes Wasser für Südafrika
03.01.2019 | Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Implantate aus Nanozellulose: Das Ohr aus dem 3-D-Drucker

Aus Holz gewonnene Nanocellulose verfügt über erstaunliche Materialeigenschaften. Empa-Forscher bestücken den biologisch abbaubaren Rohstoff nun mit zusätzlichen Fähigkeiten, um Implantate für Knorpelerkrankungen mittels 3-D-Druck fertigen zu können.

Alles beginnt mit einem Ohr. Empa-Forscher Michael Hausmann entfernt das Objekt in Form eines menschlichen Ohrs aus dem 3-D-Drucker und erklärt: «Nanocellulose...

Im Focus: Nanocellulose for novel implants: Ears from the 3D-printer

Cellulose obtained from wood has amazing material properties. Empa researchers are now equipping the biodegradable material with additional functionalities to produce implants for cartilage diseases using 3D printing.

It all starts with an ear. Empa researcher Michael Hausmann removes the object shaped like a human ear from the 3D printer and explains:

Im Focus: Roter Riesenvollmond in den Morgenstunden des 21. Januar

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde und des Hauses der Astronomie in Heidelberg - Frühaufsteher sind diesmal im Vorteil: Wer am Morgen des 21. Januar 2019 vor 6:45 Uhr einen Blick an den Himmel wirft, kann eine totale Mondfinsternis bestaunen. Dann leuchtet der sonst so strahlende Vollmond zwischen den Sternbildern Zwillingen und Krebs glutrot.

Um das Finsternis-Spektakel in seiner gesamten Länge zu verfolgen, muss man allerdings sehr früh aus dem Bett: Kurz nach 4:30 Uhr beginnt der Mond sich langsam...

Im Focus: Atomarer Mechanismus der Supraschmierung aufgeklärt

Das Phänomen der sogenannten Supraschmierung ist bekannt, es war jedoch auf atomarer Ebene bislang nicht zu erklären: Wie entsteht die extrem niedrige Reibung beispielsweise in Lagern? Forscherinnen und Forscher der Fraunhofer-Institute IWM und IWS entschlüsselten gemeinsam einen universellen Mechanismus der Supraschmierung bei bestimmten diamantähnlichen Kohlenstoffschichten in Verbindung mit organischen Schmierstoffen. Auf dieser Wissensbasis ist es nun möglich, Designregeln für supraschmierende Schicht-Schmierstoff-Kombinationen zu formulieren. Die Ergebnisse präsentiert ein Artikel der Zeitschrift Nature Communications, Ausgabe 10.

Eine der wichtigsten Grundvoraussetzungen für nachhaltige und umweltfreundliche Mobilität ist, Reibung zu minimieren. Diesem wichtigen Vorhaben widmen sich...

Im Focus: Elucidating the Atomic Mechanism of Superlubricity

The phenomenon of so-called superlubricity is known, but so far the explanation at the atomic level has been missing: for example, how does extremely low friction occur in bearings? Researchers from the Fraunhofer Institutes IWM and IWS jointly deciphered a universal mechanism of superlubricity for certain diamond-like carbon layers in combination with organic lubricants. Based on this knowledge, it is now possible to formulate design rules for supra lubricating layer-lubricant combinations. The results are presented in an article in Nature Communications, volume 10.

One of the most important prerequisites for sustainable and environmentally friendly mobility is minimizing friction. Research and industry have been dedicated...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Tagung zu Antibiotikaresistenzen

15.01.2019 | Veranstaltungen

Lasersymposium Elektromobilität in Aachen

11.01.2019 | Veranstaltungen

Die Rolle des Menschen in der digitalisierten Arbeitswelt

10.01.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Multiple Sklerose: Hilfe zur zellulären Selbsthilfe

15.01.2019 | Biowissenschaften Chemie

Tagung zu Antibiotikaresistenzen

15.01.2019 | Veranstaltungsnachrichten

Implantate aus Nanozellulose: Das Ohr aus dem 3-D-Drucker

15.01.2019 | Materialwissenschaften

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics