2019-01-01  –  2022-06-30

291.663,00 EUR

Max-Planck-Institut für Eisenforschung Gesellschaft mit beschränkter Haftung, Düsseldorf, Nordrhein-Westfalen

0324317C

Fortgeschrittene Kraftwerkssysteme - Kraftwerke mit Null Emissionen [EA1325]

01183982/1  –  Pro-FeAl - Prozessentwicklung für wirtschaftliche,effiziente Turbinenkomponenten aus Eisenaluminiden (FeAl)

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE5)

Energie

Für die Gussroute wird das MPIE zusammen mit den Partnern OJ, RRD und ACC die Legierungsauswahl diskutieren. Aufgrund des von RRD und OJ erstellten Lastenheftes wird dann eine Legierung ausgewählt, die die grundsätzlichen Anforderungskriterien erfüllt. Aufgrund der vorgegebenen Produktionsschiene muss diese Legierung im Sandguss verarbeitet werden können. Der Sandguss von Fe-Al Legierungen ist vor allem in den 1950er und 1960er Jahren in größerem Umfang durchgeführt worden. Bekannte Probleme sind vor allem Reaktionen mit den Gießsanden, insbesondere Aufnahme von Silizium, was zu einer Versprödung der Gussteile führt. Das MPIE wird dazu eine umfangreiche Literaturrecherche durchführen. Dazu steht neben den üblichen Quellen und der Elektronischen Zeitschriftenbibliothek der Max-Planck Gesellschaft vor allem eine am MPIE über mehrere Jahrzehnte aufgebaute Datenbank zu Fe-Al zur Verfügung. Für die Schmiederoute ist bereits im Vorfeld mit den Partnern SAG und LEI ein Legierungskonzept ausgewählt worden. Aufgrund des Anforderungsprofils kommt hier nur eine Legierung mit fein-verteilter zweiter Phase in Betracht. Eine entsprechende Ta-haltige Legierung des MPIE wäre zwar verfügbar, es soll aber innerhalb des Projekts nach einer kostengünstigeren Alternative gesucht werden. In Absprache mit den Partnern SAG und LEI wird das MPIE daher eine alternative Legierung entwickeln. Diese Legierungsentwicklung umfasst die Herstellung der Legierung, die Charakterisierung ihrer Gefügebestandteile und die Ermittlung ihrer grundlegenden physikalischen und mechanischen Eigenschaften. Die Charakterisierung von Gefügen und Eigenschaften von Demonstratoren und Probekörpern erfolgt gemeinsam mit den Projektpartnern KIT, RRD, ACC und OJ. Hier wird sich das MPIE vor allem auf die Gefügecharakterisierung mit hochauflösenden Methoden (z.B. HR-REM, TEM, ESMA, APT) fokussieren.