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Ansprechpartner

Pütz, René M.Sc.
Gruppenleiter Intermetallische Verbindungen und Hochtemperatur- werkstoffe
Lehrstuhl für Korrosion und Korrosionsschutz

Tel.: +49 (0) 241 80 - 93014
r.puetz@gi.rwth-aachen.de

Werkstoffe für Hochtemperaturbereiche

Die Anforderungen an Hochtemperaturwerkstoffe umfassen neben guten mechanischen Eigenschaften bei hohen Temperaturen auch eine hohe Korrosionsbeständigkeit. Weiterhin machen die Belastungszyklen, die in lastfexiblen Kraftwerken sowie der Petrochemie- und Chemieindustrie auftreten können, Werkstoffe notwendig, die neben guten Hochtemperaturkorrosions-eigenschaften auch dem ständigen Wechsel zwischen Hochtemperaturkorrosion (HTK) und wässriger Korrosion gewachsen sind. Der Forschungsbereich am Institut für Korrosionsschutz umfasst einerseits die Untersuchung von HTK-Mechanismen wie Oxidation, Aufkohlung, Sulfidierung, andererseits aber auch die Korrosionsvorgänge beim Auftreten von wässrigen Bedingungen.

Intermetallische Werkstoffe

Die Werkstoffklasse der intermetallischen Legierungen, mit ausschließlich intermetallischem Matrixwerkstoff, wie z.B. TiAl oder FeAl, eröffnen neue Möglichkeiten für strukturelle Anwendungen mit hohen Anforderungen, wie Hochtemperaturfestigkeit oder -korrosionsbeständigkeit. Durch neuere Grundlagen und angewendete Forschung konnte die bis dato unzureichenden Duktilitätseigenschaften bei Raumtemperatur optimiert werden, sodass einige intermetallische Phasen nun in Umgebungsbedingungen mit wässriger Korrosion eingesetzt werden können.
Aktuell stellen Eisenaluminide die vielversprechendste Sorte zur Substitution von rostfreien Stählen bei Raumtemperatur dar. Der Fokus der Forschungsaktivitäten des Lehrstuhls KKS  liegt auf dem Verständnis der grundlegenden Korrosionsprozesse und -mechanismen, die in Zusammenhang mit den Aluminiumgehalten und weiteren ternären Legierungselementen stehen um Vorhersagen über das Korrosionsverhalten in spezifischen Anwendungen treffen zu können.

Energierelevante Werkstoffe

Die Überlagerung von mechanischen Belastungen und Umgebungsbedingungen mit hohen Betriebstemperaturen erfordern eine ständige Vergrößerung der Anforderungen der Korrosionsbeständigkeit von einsetzbaren Werkstoffen.  Weiterhin erfordern die thermischen Belastungszyklen, die in den Kraftwerks-, Petrochemie- und Chemieindustrien bekannt sind, nicht nur Werkstoffe, die ausschließlich hochtemperaturkorrosionsbeständig (HTK) sind, sondern auch den ständigen Wechsel zwischen HTK und wässrige Korrosion standhalten. In Übereinstimmung mit diesen Industrieanforderungen, liegt der Schwerpunkt der Forschungsaktivitäten nicht nur auf den Untersuchung von HTK-Mechanismen, wie bspw. Oxidation, Aufkohlung, Sulfidierung, sondern auch auf deren Beziehung zur Gesamtkorrosionsbeständigkeit bei Kontakt mit wässrigen Lösungen.