Ultra-Hochtemperatur-Keramik (UHTC)

Thema

© Fraunhofer IKTS
Zirconcarbid-Heizstabdemonstrator mit Kupferkontakten.
© Fraunhofer IKTS
Glühender Zirconcarbid-Heizstab bei 2000 °C.

Ultra-Hochtemperatur-Keramiken weisen selbst bei hohen Temperaturen einzigartige Eigenschaften auf wie extrem hohe Schmelztemperaturen (> 3000 °C) sowie hohe Härte, chemische Stabilität und Festigkeit. Dies macht sie zu potenziellen Kandidaten in einer Vielzahl von Hochtemperatur-Strukturanwendungen wie Motoren, Hochgeschwindigkeitsfahrzeugen, in der Plasmatechnik, für innovative Kernbrennstoffe, thermische Schutzwände und Divertoren, sowie als Schneidwerkzeuge, Ofenelemente und Hochtemperaturabschirmungen. Zu den UHTC-Materialien zählen Carbide, Nitride und Boride der Übergangsmetalle, einschließlich der Verbindungen der Nebengruppe IV (Ti, Zr, Hf) plus TaC. 

 

Technische Ausstattung

 

  • Durchgehende Fertigungslinie von der Pulveraufbereitung über Formgebung bis hin zur Finishbearbeitung und Charakterisierung

 

Leistungsangebot

 

  • Fertigung von Ultra-Hochtemperatur-Keramikkomponenten in Kleinserie
  • Entwicklung, Anpassung und Optimierung von Werkstoffeigenschaften und Fertigungsouten

 

Beispiele / Referenzen

 

  • Zirconcarbid als Tiegel, Brennhilfsmittel, Heizstab
  • Thermoelemente und thermoelektrische Komponenten aus Borcarbid (B4C)