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Vortrag

Hochaufgelöste Bestimmung lokaler Eigenschaften von neuartigen Barriereschichten

Mittwoch (27.09.2017)
12:00 - 12:30 Uhr Petersburg
Bestandteil von:


Keramische Verbundwerkstoffe und Nichtoxidkeramiken sind potentielle zukünftige Materialien für Hochtemperaturanwendungen in zum Beispiel Gasturbinen. Mechanische Widerstandsfähigkeit und die Fähigkeit auch unter Last Temperaturen bis zu 1500°C zu wiederstehen macht sie zu guten Kandidaten für Effizienzsteigerungen und Emissionsverringerungen. Korrosive Schädigungen durch Wasserdampf sind jedoch immer noch Faktoren die die Zuverlässigkeit und die Lebensdauer beeinträchtigen. Ebenso ist thermische Isolierung wichtig für oxydische Keramikverbundmaterialien, da sie im Gegensatz zu Nichtoxidkeramiken ein niedrigeres Temperaturlimit besitzen. Aus diesen Gründen sind schützende Barriereschichten von grundlegender Bedeutung für eine Vielzahl von Anwendungen.


Die Entwicklung von neuen Materialsystemen und Beschichtungen benötigt umfangreiche Studien der Struktur-Eigenschafts-Beziehungen und Wissen über das Materialverhalten in Abhängigkeit der Struktur. Als ein neuer Ansatz werden 3D-Rekonstruktionsmethoden wie hochaufgelöste Röntgentomografie und Rasterelektronenmikroskopie in Kombination mit Ionenstrahlschneiden genutzt um die Materialstruktur abzubilden. Diese Strukturinformationen werden dann mit multiskaligen mechanischen Eigenschaften über das lokale elastische und plastische Verhalten in Verbindung gebracht. Diese mechanischen Eigenschaften werden über hoch aufgelöste Eindringexperimente, so genannte Nanoindentationsexperimente, gemessen. Dabei wird die Größenskala der Experimente so variiert, dass Aussagen über lokale bis hin zu makroskopischen Struktur-Eigenschafts-Beziehungen möglich werden.

Sprecher/Referent:
Dr. André Clausner
Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS
Weitere Autoren/Referenten:
  • Dr. Markus Löffler
    TU Dresden