Thermodynamische Modellierung
Die Auswahl von Hochtemperaturwerkstoffen für Anwendungen in korrosiven Umgebungen erfordert eine sorgfältige Abwägung verschiedener Faktoren, wobei der Schwerpunkt auf einem ausgewogenen Verhältnis zwischen mechanischer Leistung und Oxidations-/Korrosionsbeständigkeit liegt. Dieses Forschungsthema konzentriert sich auf die Anwendung thermodynamischer Modellierungsverfahren zur Entwicklung von Hochtemperaturlegierungen durch Vorhersage der Phasenbildung, des Phasenübergangs und der mikrostrukturellen Entwicklung über verschiedene Zusammensetzungen und Temperaturbereiche. Diese Vorhersagefähigkeit ermöglicht die Entwicklung neuartiger Legierungszusammensetzungen mit verbesserten mechanischen Eigenschaften und höherer Beständigkeit gegen Gaskorrosion für Hochtemperaturanwendungen.
Entwicklung thermodynamischer Datenbanken
Die thermodynamische Datenbank ist ein wichtiges Instrument zur Vorhersage der Phasen- und Gefügeausbildung in Legierungssystemen. In diesem Zusammenhang werden thermodynamische Datenbanken entwickelt und/oder optimiert, wie z.B. das Ta-Mo-Nb-Cr-Ti-Al CCAs-System und das Mo-Si-B-V-System.
Optimierung der Legierungszusammensetzung
Die Legierungszusammensetzung wird sorgfältig angepasst, um die gewünschten Phasenzusammensetzung zu erreichen, wie z. B. die Vermeidung von spröden Phasen (B2, intermetallisch usw.) als Matrix in CCAs. Außerdem wird die Konzentration von Elementen maximiert, die die Bildung von schützendem Oxidschichten fördern, z. B. Cr, Al und Si.
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