IGF-Nr.: 14.880N / Thermisch gespritzte Diffusionssperrschichten für CFC-Bauteile in Hochtemperaturanwendungen

Produktinformationen

Faserverstärkte Kohlenstoffe (sog. CFC) finden immer mehr Anwendung in Hochtemperaturbereichen und in der chemischen Industrie. Gleichzeitig eignet sich dieses Material aufgrund seiner hervorragenden Eigenschaften (z.B. Formstabilität bei hohen Temperaturen, gute Thermoschockbestädigkeit, geringe Sprödigkeit und  hohe Korrosionsbeständigkeit) für die Luft- und Raumfahrt und den Fahrzeugbau.
Problematisch ist im Zusammenhang mit den Hochtemperaturanwendungen der Einsatz in Ofenanlagen und ähnlichem, bei denen der CFC-Werkstoff in Kontakt zu metallischen Bauteilen gelangt. Hierbei kommt es zu einer ungewollten Diffusion von Kohlenstoff in das Werkstück, die zu einer inakzeptablen Karbidbildung oder Aufkohlung des wärmebehandelten Produktes führt. Die Bildung von Karbiden erfolgt für viele Metalle ab Temperaturen oberhalb von 800°C bis 1000°C, gegen niedrigschmelzene Metalle, wie Pb, Zn, Bi, Ga usw. ist Graphit beständig /Sal83/. Durch eine Beschichtung des CFC-Werkstoffs mit einer Diffusionsbarriere kann die Aufkohlung, bzw. Karbidbildung bei Kontakt zu Metallen verhindert werden. Darüber hinaus können auf Grundlage der Ergebnisse des Vorhabens künftig weitere Schichtensysteme wie z.B. Verschleißschutzschichten für CFC-Substrate oder andere Substrate mit geringem thermischen Längenausdehnungskoeffizienten entwickelt werden.
Die Beschichtung von CFC-Werkstoffen wird d.therm.Spritztechnik weitere Applikationsfelder mit hoher Wertschöpfung im Bereich der Hochtemperaturtechnik eröffnen. Dies bezieht sich auf die Fachgebiete Werkstoffe/Materialien u.Produktion und die Wirtschaftszweige Glas, Keramik, Verarb.von Steinen u.Erden sowie Metallerzeugung u.-bearbeitung, Herstellung von Metallerzeugnissen sowie Maschinen- und Fahrzeugbau. Die Ergebnisse des Vorhabens können direkt f.d.Herstellung von Diffusionsbarrieren auf CFC-Bauteilen für Anwendungen in Hochtemperaturöfen genutzt werden.

ISBN

978-3-96870-124-0

Reihe

DVS Forschungsvereinigung,

Band

Band: 125

Erscheinungsdatum

Juni 2008

Bindung

E-Book im PDF Format

Seiten

78