Das Projekt "Applied mineralogy of pyrochlore and related minerals in the weathering zones of the niobium desposits of the lueshe and the bingo carbonatites zaire" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gesellschaft für Elektrometallurgie mbH durchgeführt. Objective: The objectives of this research project are to improve the geological, mineralogical and geochemical understanding of the Lueshe and Bingo pyrochlore deposits, and to develop exploration and exploitation concepts for similar occurrences. As a sideline, the potential of accompanying phosphate minerals as raw materials for local fertilizer production will be examined. General Information: The European Community is a major consumer of niobium, but no niobium ores are being mined within the community. GfE is producing pyrochlore from an area in Zaire which has sufficient reserves to cover the Community's needs but geological and metallurgical research is needed to enable a more efficient exploitation. In recent years approximately 6000 drill samples have been taken in the lateritic ore body at Lueshe, which has enabled the distinction of 6 ore types. To investigate the distribution of pyrochlore within the weathering profile, 500 samples will be processed, representing all the major ore types. At Lueshe, size fractions will be separated at different magnetic susceptibilities by a Frantz isodynamic or a wet high density magnetic separator. Using heavy liquids, pyrochlore will be isolated from the nonmagnetic fractions. Chemical analysis by X-ray fluorescence (XRF) will be carried out at Lueshe and will give valuable information on the concentration and distribution of the pyrochlore. From this material, 100 samples will be selected as representative of the whole Lueshe deposit on which further detailed mineralogical and chemical work will be concentrated.
Das Projekt "Innovative multifunktionale Schichtsysteme für hocheffiziente Gasturbinen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungszentrum Jülich GmbH, Institut für Energie- und Klimaforschung (IEK), IEK-1: Werkstoffsynthese und Herstellungsverfahren durchgeführt. Im Rahmen des Projektes soll sowohl für stationäre Gasturbinen als auch für Flugtriebwerke eine Steigerung der Leistung und des Wirkungsgrades bei gleichzeitiger Verringerung der Schadstoffemissionen erreicht werden. Das Ziel ist deshalb die Entwicklung und Einsatzdemonstration von stabilen Wärmedämmschicht (WDS) - Systemen für den Einsatz bei Temperaturen oberhalb 1350 Grad Celsius. Zum Erfolg dieses Vorhabens sollen insbesondere neue Keramikmaterialien auf der Basis von Aluminaten, Perowskit- und Pyrochlorphasen beitragen, die in ihren Hochtemperatureigenschaften das bisher verwendete teilstabilisierte Zirkonoxid übertreffen. Entscheidend ist hierbei, dass innerhalb der Arbeiten der Fokus nicht nur auf die Optimierung einer einzelnen Materialeigenschaft gelegt wird, sondern dass das komplexe Materialverhalten, welches über die Leistungsfähigkeit und Lebensdauer eines WDS-Systems entscheidet, untersucht und gezielt verbessert wird. Hierbei spielt z. B. die Strukturierung der Grenzfläche eine wichtige Rolle, weshalb neue Materialansätze und Technologien, wie der Siebdruck, untersucht werden sollen. Die Optimierungen des Verbundsystems werden im Rahmen des Projektes durch Prozesssimulationen und statistische Versuchsplanung unterstützt. Es werden innovative Ansätze für genanntes Beschichtungskonzept aufgezeigt, die die vielfältigen Anforderungen an die Beschichtungen in hocheffizienten Hochleistungsturbinen der nächsten Generation erfüllen können. Durch die im Projekt gewonnenen materialwissenschaftliche Erkenntnisse ist die Durchführung weiterführender Vorhaben in der Grundlagen- und angewandten Forschung möglich, so dass das erworbene Wissen über die neuen keramischen Schichten, aber auch die Kenntnisse bezüglich Methodiken und Materialtests sinnvoll genutzt werden können. Die Zusammenarbeit mit der Industrie ermöglicht die Fokussierung der Forschung auf anwendungsrelevante Aufgabenstellungen sowie Bauteil- und Maschinentests mit den neu entwickelten Werkstoffen.
Das Projekt "Innovative multifunktionale Schichtsysteme für hocheffiziente Gasturbinen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co KG durchgeführt. 1. Vorhabenziel WING-Programm: Die heute in Gasturbinen verwendeten Wärmedämmschichten (WDS) weisen zu geringe Standzeiten insbesondere bei zyklischer Belastung auf und besitzen gegenüber neuen Materialansätzen für WDS eine vergleichsweise niedrige Einsatztemperatur. Aufbauend auf dem Stand der Technik und den bisherigen Forschungsergebnissen sollen neuartige Multilagen-WDS entwickelt werden, die zuverlässig sowohl für hohe zyklische Belastungen als auch für höhere Gastemperaturen einsetzbar sind. Der Einsatz von diesen neuen WDS in Kombination mit verbessertem Kühlmanagement ermöglicht durch Reduzierung der Verluste und durch Steigerung der Turbineneintrittstemperatur eine Reduzierung des Verbrauchs und damit der CO2-Emissionen. 2. Arbeitplanung Entwicklung neuer Keramikmaterialien auf der Basis von Aluminaten, Perowskit- und Pyrochlorphasen. Entwicklung neuer Materialansätze und Technologien zur Strukturierung der Substratanbindung. Entwicklung von Verbundsystemen. Testen und Charakterisieren der Systemlösungen, Optimierung des Verbundsystems durch Prozesssimulation und statistische Versuchsführung. Auswahl von den zwei aussichtsreichsten Systemen und Validierung der Neuentwicklungen mit realitätsnahen Modellbauteilen sowie Vergleich mit dem derzeitigen Stand der Technik.