Diffusionsgesteuerte Prozesse in polykristallinem Ceroxid: Kombinierte Wirkung von elektrischem Feld und mechanischer Belastung

• Antragsteller: Professor Roger De Souza, Ph.D.; Professor Dr.-Ing. Olivier Guillon
• Fachliche Zuordnung: Herstellung und Eigenschaften von Funktionsmaterialien
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 319339707

In diesem Folgeprojekt sollen die Existenz und Rolle feldinduzierter lokaler Feld- und Temperaturgradienten sowie Veränderungen der Korngrenzen und Raumladungszonen systematisch untersucht werden. Darüber hinaus erweitern wir den Fokus auf den Einfluss der Frequenz der angelegten Wechselstromfelder, den potenziellen Nutzen für ein verbessertes Kriechverhalten von Keramiken (Superplastizität) und beim eingeschränkten Sintern von Schichten.Die folgenden spezifischeren Fragen werden behandelt:- Welchen Beitrag leisten direkte Feldeffekte (z.B. Änderung der Sauerstoffleerstandskonzentration zur Änderung von Diffusivität und Leitfähigkeit) im Vergleich zu lokalen induzierten Temperaturgradienten?- Sind die feldbedingten Veränderungen in der Struktur der CeO2-Korngrenzen über die Lebensdauer eines Keramikbauteils dauerhaft oder verschwinden sie nach dem Abschalten der elektrischen Belastung schnell?- Welche Frequenzen von Wechselstromfeldern maximieren den Einfluss des elektrischen Feldes auf das Sintern und das Diffusionskriechen? In welchem Verhältnis stehen sie zu den Materialeigenschaften?- Wie stark wird das Kriechverhalten durch ein elektrisches Feld/Strom beeinflusst? Kann Superplastizität induziert werden? - Können die beobachteten Vorteile des feldunterstützten Sinterns beim eingeschränkten Sintern von Schichten genutzt werden?

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1959: Manipulation of matter controlled by electric and magnetic fields: Towards novel synthesis and processing routes of inorganic materials