Project Details
Projekt
Herstellung, Charakterisierung und Modellierung feuerfester Werkstoffe mit zellularer Matrix
Applicant
Privatdozent Dr.-Ing. Guido Falk
Subject Area
Glass, Ceramics and Derived Composites
Term
from 2009 to 2015
Project identifier
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 113663279
Kohlenstofffreie oder kohlenstoffminimierte keramische Hochleistungswerkstoffe in Hochfeuerfestanwendungen für die Stahlindustrie erfüllen bislang die umwelttechnischen, thermomechanischen und thermochemischen Anforderungen lediglich unzureichend. Funktionalisierte MgO-C-X–Verbundwerkstoffe (X=YSZ, SiC) mit zellularer YSZ- bzw. SiC-beschichteter Kohlenstoffnetzwerkstruktur (< 6 Gew. % C) haben sich in eigenen Vorarbeiten als besonders geeignet erwiesen, da die polygonale Verteilung der funktionalisierten Kohlenstoffstruktur in Form eines Festkörperschwamm-Netzwerkes innerhalb einer MgO-Matrix das Potenzial einer Minimierung der Kohlenstoffanteile bei gleichzeitiger Gewährleistung der thermomechanischen Eigenschaften aufweist. Durch eigene Modellrechnungen soll der Einfluss der Mikro- und Makrostruktur auf das thermomechanische Verhalten studiert werden. Das Thermoschockverhalten wird einerseits global mit der Methode des up-quenching in Stahlschmelzen in Verbindung mit Ultraschalllaufzeitmessungen an Fingerproben untersucht und modelliert. Zur Untersuchung der thermochemischen Eigenschaften der entwickelten Feuerfestwerkstoffe werden bauteilrelevante Korrosionsuntersuchungen an halbtechnischen Feuerfestproben durchgeführt und ein Korrosionsmodell abgeleitet. Die Bedeutung der verwendeten Methoden hinsichtlich der Validierung neuartiger Feuerfestwerkstoffe wird mit Projektpartnern innerhalb des SPP quantitativ untersucht.
DFG Programme
Priority Programmes
