Yttrium(-Aluminium)-Silikat als Oxidationsschutzsystem für C/C-SiC-Verbundwerkstoffe: Elektrophoretische Abscheidung, Oxidationskinetik und atomarer Transport

硅酸钇（铝）作为 C/C-SiC 复合材料的氧化保护系统：电泳沉积、氧化动力学和原子输运

• 批准号: 14412935
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Günter Borchardt
• 金额: --
• 依托单位: School of Chemical Engineering
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2005-12-31 至 2011-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/14412935?language=en
• 关键词: Yttrium; Aluminium; Silikat; als; Oxidationsschutzsystem

Die hervorragenden mechanischen Eigenschaften von Kohlenstofffaserverbundwerkstoffen (C/C-SiC bzw. C-SiC) bei hohen Temperaturen haben den Anstoß zu der Entwicklung von oxidischen Sauerstoffdiffusionsbarrieren gegeben, welche nach verschiedenen Methoden auf einer unmittelbar auf dem Substrat aufgebrachten Kohlenstoffdiffusionsbarriere aus SiC aufgebracht werden. Die beste Oxidationsschutzwirkung wurde bisher mit elektrophoretisch abgeschiedenen Schichtsystemen auf Mullit-Basis erreicht, welche das Grundmaterial bei isothermer Oxidation über mehrer hundert Stunden jedoch nur bis etwa 1550 °C schützen, indem sie die Oxidationsgeschwindigkeit der SiC-Barriere hinreichend verlangsamen. Um das hohe Potential der Kohlenstoffbasiswerkstoffe auch für den Langzeiteinsatz bei höheren Temperaturen nutzbar zu machen, müssten höherschmelzende Oxidsysteme eingesetzt werden. Für Dauereinsatztemperaturen bis 1700 °C sind die beiden Silikate des Grundsystems Y2O3-SiO2 prinzipiell geeignet. Thermodynamische Rechnungen und experimentelle Untersuchungen lassen erwarten, dass im ternären System Y2O3-SiO2-AI2O3 potentiell geeignete hochschmelzende Glasphasen auftreten, die eine Seite 2 von 51 AI2O3 potentiell geeignete hochschmelzende Glasphasen auftreten, die eine weitere Verbesserung der Schutzwirkung bewirken würden. Gegenstand des beantragten Vorhabens sind daher die Entwicklung von für die elektrophoretische Abscheidung geeigneten Sol-Gel-Systemen im binären System Y2O3-SiO2 sowie im ternären System Y2O3-SiO2-AI2O3 und die Charakterisierung der Schichten einschließlich ihrer Oxidationsschutzwirkung im isothermen und zyklischen Einsatz. Die physikalisch-chemische Interpretation der Parameter des zu erstellenden kinetischen Modells soll über die Messung der Diffusionskoeffizienten der Konstituenten in den auftretenden Phasen mittels geeigneter stabiler Tracer erfolgen. Endziel des Vorhabens ist die Zusammenfassung der experimentell ermittelten Grundlagendaten in einem vollständigen Modell der (isothermen bzw. der zyklischen) Oxidationskinetik zum Zweck der Lebensdauerprognose der eingesetzten Kohlenstoffbasiswerkstoffe.

机械琴是与Kohlenstofffaserverbundwerkstoffen（C/C/C-SIC BZW. C-SIC）见面的好方法，这是一个很好的机会，可以满足与SauerStoffusions barrieren，Welche nach verschiedenen方法的同时需求Sic Aufgebracht Werden。 Die Best OxiDationssschutzwirkung Warde是Schicht系统的缺席，GrundMaterial等温线氧化的缺席überMehrer被Stunden Jedoch Nur Bis 1550°C所刺穿，以及Sic-Barriere-Barriere-Barriere HinreichendErichendErchendErchendErlangendErlangenderlangsamen。 Thermodynamische Rechnungen und experimental system, thermodynamische Y2O3-SiO2-AI2O3-SiO3-Potentiell Glasphasen auftreten, die eine Seite 2 von 51 AI2O3 potentiell geeignete hochschmelzende Glasphasen auftreten, die eine weitere Verbesserung der Schutzwirkung bewirken Würden。 gegen stand des beantragten vorhabens sind daher die entwicklungvonfürelektrophoretische abscheidung geeigneten sol sol sol sol sol sol sol-gel-systemen imbinäreny2O3-sio2 sowie y2-sio2 sowie in医师的解释参数，den auftretenen phasen mittels geeigneter稳定器示踪剂erfolgen中diffusionskoeffizienten模型的解释。 Endziel des Vorhabens ist die Zusammenfassung der experimental ermittelten Grundlagendaten in Einem vollständigen Models (Isothermen bzw. der zyklischen) Oxidation Skinetik Zweck der Lebensdauerprognose der Eingestzten Kohlenstoffbasiswerkstoffe.