2020-12-01  –  2024-05-31

313.566,22 EUR

Lehrstuhl Metallische Werkstoffe, Bayreuth, Bayern

03EE5049D

Fortgeschrittene Kraftwerkssysteme - Kraftwerke mit Null Emissionen [EA1325]

01213151/1  –  SAPHIR - Simulationsmethoden zum additiven Prozessieren von Hochtemperaturlegierungen-Mikrostruktur, In-service-Eigenschaften und Reparatur

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE5)

Energie

Das Teilprojekt Eigenschaften zielt darauf, aus den von Projektpartnern bereitgestellten Mikrostrukturen und Gefügen additiv gefertigter und / oder gefügter Komponenten ihre mechanischen Eigenschaften vorherzusagen. Das Verformungsverhalten des 'Korninneren', d.h. die Auswirkungen von Mischkristall- und Teilchenhärtung sollen aus Einkristalldaten gewonnen werden. Aus Warmzugversuchen sowie aus Untersuchungen im Transmissionselektronenmikroskop (TEM) sowohl an zweiphasigen Superlegierungen als auch den entsprechenden einphasigen Matrixlegierungen werden die notwendigen Parametersätze für die Verformungsmodellierung des Korninneren abgeleitet. Dazu werden Einkristalle der Legierung SC2000 und einer Legierung mit der Zusammensetzung der Matrix SC2000 mechanisch getestet. Ebenso werden Parametersätze für die Legierung Alloy 247 Derivat (M247PX) extrahiert. Verformungsmodelle für polykristallinen Aggregate, wie sie nach additiven Fertigungsprozessen i.d.R. beobachtet werden, werden aus den Einkristallmodellen für Mischkristallhärtung und Teilchenhärtung unter Einbeziehung von Korngrenzenhärtung und –gleitung aufgestellt. Modellparameter werden hierzu an Verformungsversuchen an additiv hergestellten Proben kalibriert.