Untersuchung der Eigenschaften und der thermochemischen Mechanismen der Alterung von RAB-Keramik-Metall-Mischverbunden

• Antragstellerin: Professorin Dr.-Ing. Kirsten Bobzin
• Fachliche Zuordnung: Metallurgische, thermische und thermomechanische Behandlung von Werkstoffen
• Förderung: Förderung von 2010 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 164190058

Beim Fügen von Keramik-Metall-Mischverbindungen mittels Reactive Air Brazing mit Ag- CuO-Loten treten im Allgemeinen unerwünschte Reaktionen zwischen dem metallischen Grundwerkstoff und dem CuO auf. Ziel dieses Projektes ist es, diese Reaktionen thermochemisch zu charakterisieren und so einen entscheidenden Beitrag zum tiefergehenden Verständnis dieser zu leisten. Ausgehend hiervon sollen Lösungen entwickelt werden, um diese Reaktionen zu vermeiden und eine bessere Anbindung des Lotes an die Keramik zu gewährleisten. Hierzu werden drei alternative Verfahrenswege beschritten: Nutzung alternativer oxidbildender Lotlegierungselemente, zweischrittige RAB-Verfahren zur getrennten Beeinflussung der Reaktionen Lot-Keramik und Lot-Metall sowie mittels PVD abgeschiedene, gekapselte Aktivelementschichten auf der Keramikoberfläche. Alle Verfahren sollen umfangreich erforscht und für die zwei Grundwerkstoffkombinationen Strukturkeramik YSZ-ferritischer Stahl und Funktionskeramik BSCF(BaSrCoFeO)-austenitischer Stahl angewendet werden, um langfristig eine möglichst universelle Einsetzbarkeit zu gewährleisten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Institution: Access e.V.; Forschungszentrum Jülich GmbH; Institute for Energy Materials and Devices (IMD); Werkstoffstruktur und -eigenschaften (IMD-1); Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen; Fakultät für Maschinenwesen; Institut für Werkstoffanwendungen im Maschinenbau