Thermodynamic Modelling of Phase Diagrams and Interface Reactions of MAX-Phases

• Antragsteller: Professor Jochen M. Schneider, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Thermodynamik und Kinetik sowie Eigenschaften der Phasen und Gefüge von Werkstoffen
• Förderung: Förderung von 2009 bis 2012
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 125931345

MAX-Phasen (Mn+1AXn Karbide und Nitride) sind vielversprechende Werkstoffe für eine Vielzahl von Anwendungen. Im besonderen sind Dünnfilme aus MAX-Phasen als Beschichtungen oder Zwischenschichten in Hochtemperaturkompositen vorgesehen, wo ihre Eigenschaften zu verbesserter Zähigkeit und Temperaturwechselbeständigkeit des Verbundwerkstoffes führen können. Bei solchen Anwendungen ist es von kritischer Bedeutung, unerwünschte Reaktionen an den Grenzflächen zu vermeiden. Solche Reaktionen sind generell sehr schwierig vorauszusagen und zu verstehen, aber es ist festgestellt worden, dass thermodynamisches Modellieren in dieser Beziehung ein sehr leistungsfähiges Werkzeug darstellen kann. Wir schlagen vor, in diesem Projekt mit Hilfe thermodynamischer Modellierungen Reaktionen an den Grenzflächen zwischen den MAX-Phasen Cr2AlC, Ti2AlC, V2AlC und Ti3SiC2 einerseits und den Werkstoffen NiAl, Al2O3 und Fe–Ni–Cr andererseits vorauszusagen und zu verstehen. Das thermodynamische Modellieren wird dabei von quantenmechanischen ab initio-Berechnungen und Experimenten mittels Differentialthermoanalyse unterstützt.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen