Fraunhofer ISC, Zentrum für Hochtemperatur-Leichtbau HTL, BayreuthAktuelles Förderprojekt
Motivation
Im Rahmen des EU-Förderprogramms Horizon 2020 soll der Transformationsprozess energie-
intensiver Produktionsindustrien zur Carbon-Neutralität in 2050 unterstützt werden. Im Verbundprojekt FORGE werden vier Schlüsselherausforderungen (H2-Versprödung, Korrosion, Abrasion sowie mechanische und thermische Schädigung) und vier Schlüsseltechnologien (Zement-, Stahl-, Aluminium- und Keramikherstellung) adressiert.
Zielsetzung
Korrosive Degradation von Feuerfestmaterial in einem Tunnelofen
Projektziel am HTL ist die Entwicklung neuartiger Beschichtungen zur Verringerung der thermischen und korrosiven Degradation des Feuerfestmaterials in einem Tunnelofen. Im Fokus stehen metallische und keramische Beschichtungen mit komplexen entropie-stabilisierten Zusammensetzungen, sog. Compositionally Complex Alloys CCA bzw. Ceramics CCC. Die Zusammensetzungen sollen durch die Kombination von KI- und ML-Methoden, durch Computational Chemistry sowie durch thermodynamische Betrachtungen und High-Through-put-Experimente entwickelt werden. Zur In-situ-Sensorik werden luminiszierende Elemente beigemengt.
Lösungsweg
- Vorauswahl geeigneter Oxide für CCC auf Basis von Erfahrung und Literaturrecherche
- Herstellung von systematisch variierten Zusammensetzungen via Sol-Gel-Route, Trocknung, Pulverisierung und Sinterung
- FactSage-Berechnungen zur Phasenstabilität
- Beurteilung der Beschichtungen mittels μ-CT, XRD, Dichte und optischem Erscheinungsbild sowie berechneter thermo-physikalischer Eigenschaften unter Einsatz von KI- und ML-Methoden
- Auswahl potentieller Zusammensetzungen für Korrosionsexperimente
- Übertragung des Sol-Gel-Prozesses auf Schlicker-basierte Verfahren
- Sprüh-Coating von Feuerfestmaterial
- Applikation der Beschichtung im Ofen
Mehr Infos zum Projekt finden Sie hier.
Projektdaten
| Projektlaufzeit | 01.11.2020 bis 31.04.2024 |
| Förderung |
Europäische Union - Horizont 2020 |
| Fördersumme HTL | 480.000 Euro |
Projektpartner
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Fraunhofer-Zentrum HTL MBN Nanomaterialia S.p.A. Çimsa Çimento Sanayi ve Tic. A.Ş TWI Ltd Tailorlux GmbH EMPA ASAŞ Alüminyum Sanayi ve Tic. A.Ş Max-Plank-Institut für Eisenforschung GmbH ITC-AICE OnderzoeksCentrum voor de Aanwendig van Staal AeonX AI SAS Technovative Solutions Ltd University of Leicester |
| Projektkoordination | MBN Nanomaterialia S.p.A |
| Projektleitung am HTL | Dr. Holger Friedrich |
