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Kera­misch und metal­lisch zugleich – MAX-Phasen erweitern den Horizont in der Werk­stoff­technik! Der Preis­träger unseres 2. Ideen­wett­be­werbs stellt seine Idee vor.

Olaf Schroeter hat den ersten Preis in der Kate­gorie „Produkt“ des Ideen­wett­be­werbs für die Idee einer ero­si­ons­be­stän­digen Schicht aus MAX-Phasen erhalten. Wir hatten bereits kurz darüber berichtet. Die Idee und den Ideen­träger wollen wir Euch hier näher vorstellen:

Kera­mische Werk­stoffe sind hart, kratz­be­ständig und schützen vor hohen Tem­pe­ra­turen. Metal­lische Werk­stoffe sind hin­gegen weich, leit­fähig und können plas­tisch gut ver­formt werden. Die Kom­bi­nation beider Eigen­schafts­profile in einem Werk­stoff ist mit MAX-Phasen rea­li­sierbar, welche eine besondere Kris­tall­struktur haben. Dabei bilden sich viel­lagige metal­lische und kera­mische Schichten auf ato­marer Ebene aus.

Auf diesem Gebiet forscht der Werk­stoff­wis­sen­schaftler Olaf Schroeter an der Pro­fessur für Werk­stoff­technik am Institut für Werk­stoff­wis­sen­schaft. Dem Team um Prof. Dr.-Ing. Christoph Leyens ist es gelungen, die Cr2AlC-MAX-Phase als Schicht­ma­terial in einer indus­tri­ellen Beschich­tungs­anlage auf Demons­tra­tor­bau­teilen her­zu­stellen. Dabei haben sie exzel­lente mecha­nische Eigen­schaften des Schicht­systems nach­ge­wiesen und das scha­dens­to­le­rante Werk­stoff­ver­halten der MAX-Phase bei Ero­si­ons­tests geprüft. Es zeigte sich, dass die MAX-Pha­sen­schutz­schicht etwa 100mal ero­si­ons­be­stän­diger ist, als der unge­schützte Werkstoff.

Die Ero­si­ons­be­stän­digkeit ist bei­spiels­weise bei Trieb­werks­her­stellern ein ganz großes Thema, da der Luft­verkehr weltweit in sand­reichen Regionen erheblich in den letzten Jahren gestiegen ist. Doch nicht nur Sand ver­ur­sacht Ero­si­ons­schäden in Trieb­werken, sondern auch Vul­kan­asche. Wenn Par­tikel auf die schnell rotie­renden Kom­po­nenten treffen, wird Material abge­tragen wodurch die Leis­tungs­fä­higkeit und die Sicherheit von Trieb­werken abnehmen.

In aktuell lau­fenden und bean­tragten Pro­jekten erfolgen nun weitere Mate­ri­al­tests, um das Schicht­system für den Einsatz zu eva­lu­ieren. Die Wis­sen­schaftler sehen ein großes Potential der MAX-Phasen für die Anwendung, die im Bereich der Trieb­werks­technik, Ener­gie­technik, Fahr­zeug­technik und Umform­technik liegen kann. Die For­schung und Ent­wicklung an kon­kreten Pro­dukten wird in den kom­menden Jahren ange­schoben, wobei auch über eine Fir­men­gründung nach­ge­dacht wird.

Gewinner Ideenwettbewerb 2010: Olaf Schroeter, Kategorie Produkt

Foto: Sven Schellin (links im Bild), Betreuung Dresden exists über­reicht Olaf Schroeter (rechts im Bild) sym­bo­lisch den 1. Preis des Ideen­wett­be­werbs in der Kate­gorie Produkt

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