Herstellung, Charakterisierung und Modellierung feuerfester Werkstoffe mit zellularer Matrix

多孔基质耐火材料的制造、表征和建模

• 批准号: 113663279
• 负责人: Privatdozent Dr.-Ing. Guido Falk
• 金额: --
• 依托单位: Arbeitsgruppe für Struktur- und Funktionskeramik
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Priority Programmes
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2008-12-31 至 2014-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/113663279?language=en
• 关键词: Herstellung; Charakterisierung; und; Modellierung; feuerfester

Kohlenstofffreie oder kohlenstoffminimierte keramische Hochleistungswerkstoffe in Hochfeuerfestanwendungen für die Stahlindustrie erfüllen bislang die umwelttechnischen, thermomechanischen und thermochemischen Anforderungen lediglich unzureichend. Funktionalisierte MgO-C-X–Verbundwerkstoffe (X=YSZ, SiC) mit zellularer YSZ- bzw. SiC-beschichteter Kohlenstoffnetzwerkstruktur (< 6 Gew. % C) haben sich in eigenen Vorarbeiten als besonders geeignet erwiesen, da die polygonale Verteilung der funktionalisierten Kohlenstoffstruktur in Form eines Festkörperschwamm-Netzwerkes innerhalb einer MgO-Matrix das Potenzial einer Minimierung der Kohlenstoffanteile bei gleichzeitiger Gewährleistung der thermomechanischen Eigenschaften aufweist. Durch eigene Modellrechnungen soll der Einfluss der Mikro- und Makrostruktur auf das thermomechanische Verhalten studiert werden. Das Thermoschockverhalten wird einerseits global mit der Methode des up-quenching in Stahlschmelzen in Verbindung mit Ultraschalllaufzeitmessungen an Fingerproben untersucht und modelliert. Zur Untersuchung der thermochemischen Eigenschaften der entwickelten Feuerfestwerkstoffe werden bauteilrelevante Korrosionsuntersuchungen an halbtechnischen Feuerfestproben durchgeführt und ein Korrosionsmodell abgeleitet. Die Bedeutung der verwendeten Methoden hinsichtlich der Validierung neuartiger Feuerfestwerkstoffe wird mit Projektpartnern innerhalb des SPP quantitativ untersucht.

Kohlenstofffreie or der kohlenstoffminimierte keramische Hoesistungswerkstoffe in Hochfeuerfestanwendungen für die Stahlindustrie erfüllen bislang die umwelttechnischen，thermomechanischen and thermochemischen Anforderungen lediglich unzureichend.功能性MgO-C-X-烧结体（X=YSZ，SiC）与YSZ- bzw共混。SiC-beschichteter Kohlenstoffnetzwerkstruktur（< 6 Gew. % C）在本征Vorarbeiten中也具有明显的特征，即功能性Kohlenstoffstruktur的垂直结构形式为一种Festkörperschwamm-Netzwerkes内夹一种MgO-基质，该MgO-基质具有最小的Kohlenstoffanteile势能，并具有热机械特征。建立了微结构和结构对热力学稳定性影响的数学模型。用超声波测量法和手指探针研究和模拟，在Stahlschmelzen中用上猝灭方法研究了热休克现象。通过对韦尔登材料热化学特性的研究，发现了一种与腐蚀有关的半工艺耐火材料，并建立了一种腐蚀模型。该验证方法的详细说明将与SPP的定量项目合作。