SuperHi

Inhaltsverzeichnis

1. 1. Kurzbeschreibung

SuperHi: Refraktärmetalllegierungen als innovative Lote für keramikbasierte Werkstoffverbunde im Hochtemperatureinsatz

Projektleiter:	Prof. Dr.-Ing. habil. Wolfgang Lippmann
Mitarbeiter:	Dr.-Ing. Marion Herrmann Dipl.-Ing. Marius Lau Franziska Made
Laufzeit:	12/2015 – 03/2019
Finanzierung:	Sächsische AufbauBank
Förderkennzeichen:	100233245 (Antragsnummer)
Kooperationen:	Fraunhofer IKTS Dresden, Dr. Hans-Peter Martin

Kurzbeschreibung

Ziel des beantragten Forschungsprojektes ist die Entwicklung von Lotsystemen zum Fügen keramischer Werkstoffe (SiC, Al₂O₃, ZrO₂) für den Einsatz bei hoher thermischer Belastung des gefügten Verbundes (Temperaturen ≥ 1.600 °C).

Dabei soll für ausgewählte Systeme von Refraktärmetallen (Ta, Zr, W, Ti, Ni) die Wissensbasis bezüglich Phasenausbildung, Gefügestrukturierung und Benetzbarkeit mit Keramiken und anderen Refraktärmetallen erweitert werden.

Als Beispiel folgt in Abbildung 1 ein Querschliff einer Verbindung zwischen SiC mit einem NiTa. Die Lötverbindung besteht aus einer Lotgutzone aus NiSi, die von einer helleren Übergangszone aus TaC umgeben ist.

Auf der Grundlage dieser Ergebnisse sollen Lotsysteme entwickelt werden, deren Duktilität, Festigkeit und Hochtemperaturbeständigkeit den bisher bekannten Lotsystemen überlegen sind. Dabei sollen chemische Wechselwirkungen zwischen Lot und dem zu fügenden Substratwerkstoff während eines späteren thermischen Einsatzes so minimiert werden, dass die technische Nutzbarkeit nicht beeinträchtigt wird. Die Zieltemperatur für eine Anwendung der gefügten Verbunde liegt bei 1.600 °C.