Das Projekt "HiPOC - High Performance Oxide Ceramics: Hochleistungs-Oxidkeramiken zur Steigerung der Energieeffizienz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Airbus DS GmbH durchgeführt. Das Ziel des Gesamtvorhabens ist die Entwicklung von Komponenten für Flugtriebwerke und Brennkammern mit verbesserter Energieeffizienz aus neuartigen CMC. In einem Designkonzept werden ein Turbindichtsegment/Rohrbrennkammer entwickelt, hergestellt und getestet. In diesem Teilprojekt soll eine Konzeptionierung von heißen CMC-Strukturen mit Befestigungssystem (BFS) für den Einsatz in Gasturbinen auf Basis von EADS IW Werkstoffkonzepten erfolgen. Unter Berücksichtigung der Rahmenbedingungen soll ein Schwerpunkt auf das BFS gelegt werden. Hierbei sind Lösungen bzgl. der Strukturbauweise & Kompensation unterschiedlicher WAK zu erarbeiten. Die BFS werden konstruiert und mit FEM-Analysen ausgelegt. Die Ergebnisse werden mit den bei den Partnern durchgeführten Prüfungen bewertet und dienen der Auslegung des Demonstrators. Das Werkstoffkonzept des entwickelten CMC Materials und die Prüfungsergebnisse werden hinsichtlich der Energieeinsparung, höhere Effizienz und hinsichtlich der CO2-Reduktion bewertet. Der entwickelte CMC Werkstoff wird zusätzlich hinsichtlich Raumfahrtanwendungen (heiße Strukturen & TPS und Antriebssysteme für Raumtransporter) bewertet und in entsprechende Applikationen transferiert (Spin-off).
Das Projekt "Entwicklung einer warmfesten GJS-Gusseisenlegierung zur Herstellung dickwandiger Gussstücke für höchste Anwendungstemperaturen größer gleich 500 Grad Celsius" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Clausthal, Institut für Metallurgie, Arbeitsgruppe Gießereitechnik durchgeführt. Das Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines Eisengusswerkstoffs EN-GJS mit hoher Warmfestigkeit bei Temperaturen größer als 500 Grad Celsius zur Herstellung dickwandiger großvolumiger Gussstücke für Anwendungen im Gas- und Dampfturbinenbau. Dazu ist vorgesehen, an der TU Clausthal Laborschmelzen zu gießen, um den Einfluss von Legierungs- und Spurenelementen sowie von Impfmittelmenge, Impfmittel und Impfprozess auf die Warmfestigkeit der Gusseisenlegierungen zu untersuchen. Zusätzlich soll in ausgewählten Fällen eine Wärmebehandlung durchgeführt werden, um die Auswirkungen verschiedener Prozessparameter auf Gefüge und Eigenschaften zu prüfen. Die Gefüge der Gusswerkstoffe werden untersucht und mit den mechanischen Eigenschaften korreliert. Um den Probenaufwand gering zu halten, wird die statistische Versuchsplanung eingesetzt. Weiterhin werden die Gefüge der industriell hergestellten Schmelzen für Probekörper und Bauteil mit denen der im Laborbetrieb erzeugten verglichen. Die Ergebnisse dienen der Auslegung von warmfesten GJS-Bauteilen. Durch diese Entwicklung sollen thermisch hochbelastete Gussstücke im Großgussbereich unter verringertem Energie- und Rohstoffaufwand hergestellt werden können.
Das Projekt "Entwicklung einer warmfesten GJS-Gusseisenlegierung zur Herstellung dickwandiger Gussstücke für höchste Anwendungstemperaturen größer gleich 500 Grad Celsius" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Darmstadt, Staatliche Materialprüfungsanstalt Darmstadt, Zentrum für Konstruktionswerkstoffe, Fachgebiet und Institut für Werkstoffkunde durchgeführt. Ziel ist die Entwicklung eines warmfesten GJS-Gusseisenwerkstoffes mit Kugelgraphit mit verbesserten Werkstoffeigenschaften zur Herstellung dickwandiger großvolumiger Gussstücke im Anwendungstemperaturbereich bis über 500 Grad Celsius mit dem Schwerpunkt auf Anwendungen im Gas- und Dampfturbinenbau. Der Arbeitsplan sieht die Untersuchung der zeit- und temperaturabhängigen Eigenschaften und Bewertung mit Gefügestruktur, Prozess- und Wärmebehandlungsparametern vor. Die Proben für diese Untersuchungen stammen aus Modellierungen im Rahmen der Legierungsentwicklung sowie um Kandidatlegierungen im Rahmen der Legierungs- und Prozessoptimierung. Streubandanalysen sollen eine vergleichbare Bewertung der statischen und zyklischen Hochtemperatureigenschaften und damit die Auswahl einer geeigneten Legierung begleitend von Gefügeanalysen maßgeblich unterstützen. Die Ergebnisse fließen direkt in die Auslegung eines Demonstrationsbauteils ein. Somit ist diese innovative Werkstoffentwicklung ein wichtiger Schritt zur Optimierung großvolumiger, thermisch hochbelasteter Gussstücke, mit denen sich Energie- und Rohstoffbedarf reduzieren lassen.
Das Projekt "Entwicklung einer warmfesten GJS-Gusseisenlegierung zur Herstellung dickwandiger Gussstücke für höchste Anwendungstemperaturen größer gleich 500 Grad Celsius" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Friedrich Wilhelms-Hütte Eisenguß GmbH durchgeführt. Ziel des Verbundvorhabens ist ein Entwicklungsschritt von 50-100 Grad Celsius für warmfeste Gusseisenwerkstoffe mit Kugelgraphit (Sphäroguss, GJS) zur direkten Anwendung in der SIEMENS Gasturbine mit verbesserten Werkstoffeigenschaften zur Herstellung dickwandiger Gussstücke im Anwendungstemperaturbereich bis über 500 Grad Celsius. 1) Bewertung der metallurgischen Grundlagen; 2) Erarbeitung einer Strategie zur Legierungsdefinition unter Berücksichtigung kombinatorischer Methoden und die Erstellung eines Anforderungsprofils; 3) Herstellung von Laborschmelzen und Screening-Versuche zur Einordnung der Schmelzen; 4) Herstellung von Gussproben mit bauteilähnlichen Querschnitten; 5) Entwicklung und Herstellung eines einbaufertigen Demonstrationsbauteils; Wirtschaftliche Herstellung zahlreicher großvolumiger Gussstücke - Unmittelbare Verwendung und Erprobung eines Demonstrationsbauteils in der Gasturbine - Direkte und kurzfristige Anwendung in Wärmekraftanlagen - Erkenntnistransfer für thermisch hochbelastete Bauteile der Antriebstechnik. Der im Rahmen des Projekts zu entwickelnde Verdichterleitschaufelträger soll in einer Siemens Gasturbine eingebaut werden.
Das Projekt "Entwicklung einer warmfesten GJS-Gusseisenlegierung zur Herstellung dickwandiger Gussstücke für höchste Anwendungstemperaturen größer gleich 500 Grad Celsius" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Siemens AG durchgeführt. Ziel des Verbundvorhabens ist ein Entwicklungsschritt von 50-100 Grad Celsius für warmfeste Gusseisenwerkstoffe mit Kugelgraphit (Sphäroguss, GJS) zur direkten Anwendung in der SIEMENS Gasturbine mit verbesserten Werkstoffeigenschaften zur Herstellung dickwandiger Gussstücke im Anwendungstemperaturbereich bis über 500 Grad Celsius. 1) Bewertung der metallurgischen Grundlagen; 2) Erarbeitung einer Strategie zur Leistungsdefinition unter Berücksichtigung kombinatorischer Methoden und die Erstellung eines Anforderungsprofils; 3) Herstellung von Laborschmelzen und Screening-Versuche zur Einordnung der Schmelzen; 4) Herstellung von Gussproben mit bauteilähnlichen Querschnitten; 5) Entwicklung und Herstellung eines einbaufertigen Demonstrationsbauteils - Wirtschaftliche Herstellung zahlreicher großvolumiger Gussstücke - Unmittelbare Verwendung und Erprobung eines Demonstrationsbauteils in der Gasturbine - Direkte und kurzfristige Anwendung in Wärmekraftanlagen - Erkenntnistransfer für thermisch hoch belastete Bauteile der Antriebstechnik. Der im Rahmen des Projekts zu entwickelnde Verdichterleitschaufelträger soll in einer Siemens Gasturbine eingebaut werden.