Aluminothermische Herstellung von refraktärmetallhaltigen Hoch-Entropie Legierungen
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Beschreibung
Hoch-Entropie Legierungen gelten als eine vielversprechende Werkstoffgruppe der modernen Materialforschung. Durch ihre besondere Zusammensetzung vereinen sie außergewöhnliche Eigenschaften wie hohe Festigkeit, Duktilität sowie hervorragende Temperatur- und Korrosionsbeständigkeit. Insbesondere refraktärmetallhaltige Hoch-Entropie Legierungen bieten großes Potenzial für Hochleistungsanwendungen, stellen jedoch aufgrund aufwendiger und energieintensiver Herstellungsverfahren eine technologische Herausforderung dar.
Die vorliegende Arbeit untersucht die aluminothermische Reduktion als innovative und energieeffiziente Alternative zur konventionellen Herstellung dieser Legierungen. Neben theoretischen Betrachtungen und thermochemischen Modellierungen werden umfangreiche experimentelle Untersuchungen durchgeführt, um Prozessparameter, Wärmehaushalt und Materialeigenschaften gezielt zu analysieren und zu optimieren. Darüber hinaus erfolgt ein Technologievergleich zwischen keramisch zugestellten Reaktoren und einer wassergekühlten Kupferkokille zur Bewertung unterschiedlicher Prozessführungen. Abschließend werden verschiedene Herstellungsrouten anhand chemischer, mikrostruktureller und mechanischer Eigenschaften der erzeugten Legierungen miteinander verglichen.
Die Arbeit zeigt das Potenzial der aluminothermischen Reduktion als alternative Herstellungsroute für refraktärmetallhaltige Hoch-Entropie Legierungen auf. Durch den autothermen Prozessablauf eröffnet das Verfahren Perspektiven für eine energieeffizientere und wirtschaftlichere Synthese komplexer Legierungssysteme. Gleichzeitig liefern die gewonnenen Erkenntnisse wichtige Ansätze zur Prozessoptimierung und schaffen eine Grundlage für die industrielle Umsetzung und Weiterentwicklung dieses Herstellungsverfahrens.
Autor*in
Carolin Maier
Themen in »Aluminothermische Herstellung von refraktärmetallhaltigen Hoch-Entropie Legierungen«
Aluminothermie Hoch-Entropie Legierungen Thermochemische Modellierung