Das Projekt "Hochleistungswerkstoffe fuer Temperaturen oberhalb 1500 Grad, Entwicklung von Testmethoden - Entwicklung der Laserheiztechnik" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Zentrum Fertigungstechnik Stuttgart durchgeführt. In dem Projekt sollen die Moeglichkeiten des Einsatzes von Laserstrahlungen zur Erwaermung von scheibenfoermigen Proben auf Temperaturen oberhalb von 1500 Grad Celsius fuer Messzwecke untersucht werden. Dazu soll ein Laserofen konstruiert werden, in dem eine Probe in einer isolierten Kammer von zwei Laserstrahlen, die von verschiedenen Seiten auf die Probe treffen, erwaermt wird. Die Isolierkammer soll evakuierbar oder mit verschiedenen, auch oxidierenden Gasen befuellbar sein (z.B. Luft, Argon, Helium, Stickstoff ...). Als Laser sollen ein Nd: Yag-Laser und ein CO2-Laser zum Einsatz kommen. Der entwickelte Ofen soll in der Lage sein, eine Probe isothermisch oder mit einem bekannten Temperaturgradienten zwischen den bestrahlten Punkten der Probe aufzuheizen. Weiterhin soll die Moeglichkeit untersucht werden, hochtemperaturfeste Referenzproben fuer Emissionsgradmessungen durch laserpulverbeschichten mittels Hartstoffen (Wo/Co oder aehnliches) oder durch Laserumschmelzen plasmagespritzer Schichten herzustellen.
Das Projekt "Entwicklung der HT-Heiztechnik und von HT-Referenzkoerpern, Untersuchung der spektralen Emissivitaet von Hochtemperaturwerkstoffen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DaimlerChrysler Aerospace AG durchgeführt. Kurzfassung der wissenschaftlichen und technischen Gesamtziele des Vorhabens. Voraussetzung fuer die Entwicklung und Auswahl von HT-Werkstoffen und fuer die Konstruktion von HT-Strukturen thermisch beanspruchter Systeme fuer die Luft- und Raumfahrt, aber auch fuer die Energietechnik oder fuer Verbrennungsmaschinen usw ist die Weiterentwicklung der IR-Strahlungsmesstechnik fuer Temperaturen bis ueber 1500 Grad Celsius. Das Gesamtvorhaben hat folgende Teilziele: - Neue HT-Heiztechniken (ZFS, DASA), - Weiterentwicklung der Temperatur-Messtechnik (Laser-Mehrkanalpyrometrie, KE), - Hochaufloesende Infrarot-Spektrometrie (DASA, KE), - Referenzprobenentwicklung (DASA, ZFS) und - Mehrkanal-SSC-Pyrometrie (IZFP). Das DASA Zentrallabor entwickelt eine neue HT-Heiztechnik, die aus einer Kombination von Mikrowellen- und Mittelfrequenz-Induktionsheizung besteht, mit keramischen Suszeptoren, mit elektromagnetischen, von der Temperatur abhaengigen Verlusten, als Probentraeger. Die Entwicklung und Qualifikation von HT-Referenzstrahlern (DAS/ZFS) ist von zentraler Bedeutung fuer die Korrelierbarkeit der Ergebnisse verschiedener Strahlungsmesstechniken der Partner.
Das Projekt "Entwicklung von Untersuchungsverfahren und Pruefvorrichtungen zur Charakterisierung der Korrosionseigenschaften neuer Hochleistungswerkstoffe bei Temperaturen von mindestens 1500 Grad C" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Cesiwid Elektrowärme durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist die Bereitstellung von Werkstoffproben unterschiedlicher Gefuegezusammensetzung sowie die Entwicklung von Ofenkomponenten aus verbesserten HT-Werkstoffen fuer den Bau von Pruefapparaturen mit deren Hilfe die Oxidations- und Korrosionsbestaendigkeit von Hochleistungswerkstoffen bei Temperaturen oberhalb 1500 Grad Celsius gemessen werden kann. Die zu verwendenden Werkstoffe und Komponenten bestehen aus poroesem rekristallisiertem Siliziumkarbid (RSiC), poroesem RSiC mit einer noch zu entwickelnden hochtemperaturbestaendigen Beschichtung und dicht gesintertem Molybdaendisilizid (MoSi2). Die Entwicklung von HT-bestaendigen Schichten ist bei den UA Plasma AG (Kasachstan) und Podolskogneupor AG (Russland) vorgesehen. Die benoetigten HT-Pruefanlagen werden von dem franzoesischen Ofenbauer Aet Meylan konstruiert und gebaut. Die Entwicklung der Pruefverfahren, basierend auf thermogravimetrischen und mechanischen Messungen, werden von der Dechema Frankfurt und dem Institut fuer Festkoerperphysik der Universitaet Wien durchgefuehrt.
Das Projekt "Beruehrungslose Temperatur- und Emissionsgradmessungen bei hohen Temperaturen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungsinstitut für Kerntechnik und Energiewandlung e.V. durchgeführt. Die vorgeschlagenen Arbeiten haben das Ziel, die Messtechnik weiterzuentwickeln, um Strahlungseigenschaften, insbesondere bei Temperaturen oberhalb 1500 Grad Celsius, zu bestimmen. Eine wesentliche Komponente der geplanten Entwicklungsarbeiten ist die Bereitstellung eines mobilen Messsystems, so dass Testmessungen auch bei den beteiligten Verbundpartnern moeglich sein werden. Im Rahmen der geplanten Kooperation werden verschiedene Heizverfahren zur Anwendung kommen mit dem Ziel, sowohl keramische als auch metallische Werkstoffe untersuchen zu koennen. Ein wichtiges Teilziel der Arbeiten ist die Auswahl und Qualifizierung von Referenzproben, die fuer Vergleichsmessungen benoetigt werden und spaeter auch fuer vereinfachte Messverfahren zur Bestimmung des Emissionsgrades dienen sollen. Die Ergebnisse werden fuer waermetechnische Auslegungsrechnungen von thermisch hochbelasteten Bauteilen sowie zur Verbesserung der beruehrungslosen Temperaturmessung wesentlich beitragen.
Das Projekt "Hochtemperaturwerkstoffe mit intermetallischen Strukturen (HOTWIN)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Magdeburg, Institut für Werkstoff- und Fügetechnik durchgeführt. Das beantragte Projekt bezieht sich auf die Anwendung einer energieeffizienten Methode zur Herstellung von neuartigen Refraktärmetalllegierungen mit Schmelztemperaturen oberhalb von 2000 Grad C. Diese bringen das Potential mit sich, in Gasturbinen derzeit eingesetzte Nickelbasis-Superlegierungen mit maximalen Anwendungstemperaturen von etwa 1100 Grad C, zu substituieren. In unserem Ansatz sollen Molybdänbasiswerkstoffe direkt aus einer Mischung elementarer Pulver hergestellt werden, wobei Größe und Verteilung der Mikrostrukturbestandteile gezielt durch die Herstellungsparameter beeinflusst werden. Der ukrainische Partner stellt dafür einen speziell für derart hochschmelzende Werkstoffe konzipierten Zonenschmelzofen zur Verfügung. Die Expertise des deutschen Partners soll dahingehend genutzt werden, die Zusammenhänge zwischen der Mikrostruktur und den Eigenschaften der neuen Werkstoffe zu charakterisieren. Zunächst sollen geeignete, möglichst eutektische Legierungszusammensetzungen aus thermophysikalischen Daten berechnet werden. Zu hochschmelzendem Mo sollen Si, B, Zr, Hf und/oder Ti mit dem Ziel der Optimierung der Eigenschaften (wie Oxidationswiderstand, Kriechresisenz und Bruchzähigkeit) hinzulegiert werden. Ausgewählte Legierungen werden anschließend über das Zonenschmelzverfahren produziert. Für die neuartigen Werkstoffe erfolgt eine eingehende Analyse der mechanischen Eigenschaften im für die Anwendung interessanten Temperaturbereich (von Raumtemperatur bis etwa 1200 Grad C).
Das Projekt "Ortsaufgeloeste Messung des spektralen Emissionsgrades an Komponenten durch Mehrkanalthermographie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Zerstörungsfreie Prüfverfahren durchgeführt. Die Kenntnis des Emissionsgrades ist fuer den Werkstoffeinsatz wichtig, um den Waermehaushalt von Komponenten ermitteln zu koennen. Darueber hinaus zeigt der Emissionsgrad materialspezifisch eine charakteristische Abhaengigkeit von der Wellenlaenge, was die Moeglichkeit eroeffnet, durch Messung des wellenlaengenabhaengigen (spektralen) Emissionsgrades Materialveraenderungen an der Oberflaeche zu erkennen. Ziel des Vorhabens ist eine orts- und zeitaufgeloeste Bestimmung des spektralen Emissionsgrades von Hochtemperaturwerkstoffen sowie die Ermittlung der Oberflaechentemperaturverteilung, um Aussagen sowohl ueber den Waermehaushalt als auch ueber chemisch-physikalische Materialveraenderungen an Bauteilen bei hohen Temperaturen treffen zu koennen. Erreicht werden soll dieses Ziel durch die Entwicklung eines Mehrkanalthermographiesystems, welches es erlaubt, nach Messung der Strahlungsdichte in verschiedenen Wellenlaengenbereichen, orts- und zeitaufgeloest den spektralen Emissionsgrad sowie die Temperatur zu bestimmen.
Das Projekt "Entwicklung einer Untersuchungsmethode zur Charakterisierung der Korrosionsbestaendigkeit neuer Hochleistungswerkstoffe bei Temperaturen von 1500 Grad C und darueber" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DECHEMA - Deutsche Gesellschaft für Chemisches Apparatewesen, Chemische Technik und Biotechnologie, Karl-Winnacker-Institut, Abteilung Werkstoffe durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist es, eine Untersuchungsmethode zu entwickeln, mit deren Hilfe die Oxidations- bzw Korrosionsbestaendigkeit von neuen Hochleistungswerkstoffen bei Temperaturen von 1500 Grad Celsius untersucht und quantifiziert werden kann. Diese Methode basiert einerseits auf thermogravimetrischen Messungen zur Oxidationskinetik und andererseits auf einer detallierten Charakterisierung der von der Oxidation beeinflussten Werkstoffrandzonen mit licht- und elektronenoptischen sowie mikroanalytischen Methoden. Fuer die thermogravimetrischen Messungen wird eine spezielle Apparatur entwickelt, aufbauend auf einer Mikrowaage und einer vom franzoesischen COST 510-Partner, AET, Grenoble, zu liefernden Beheizungseinrichtung. Diese Apparatur soll Konvektionseinfluesse weitestgehend unterdruecken und eine Messung des bei sehr hohen Temperaturen sich staerker auspraegenden Einflusses der Gasstroemung auf die Oxidationskinetik als Folge abdampfungsfluechtiger Oxidationsprodukte ermoeglichen. Um die Leistungsfaehigkeit und die Reproduzierbarkeit der zu entwickelnden Untersuchungsmethode zu quantifizieren, sind Versuche an einem poroesen Werkstoff (RSiC), einem mit einer dichten Beschichtung auf der Oberflaeche versehenen poroesen Werkstoff (RSiC 'versiegelt' mit einer MoSi2-Beschichtung) und einem dicht gesinterten Werkstoff (MoSi2) vorgesehen.
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| Bund | 7 |
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| Förderprogramm | 7 |
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| Deutsch | 7 |
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| Boden | 5 |
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