Verbundprojekt: COORETEC-ISar - Integrativer Ansatz zur Simulation stoffschlüssiger artungleicher Fügeverbunde am Beispiel von Hochtemperaturlegierungen; Teilprojekt: Mikrostrukturmodellierung für Prozesse mit Flüssigphase
Zeitraum
2015-10-01 – 2019-09-30
Bewilligte Summe
260.032,00 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03ET7047C
Leistungsplansystematik
Fortgeschrittene Kraftwerkssysteme - Kraftwerke mit Null Emissionen [EA1325]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE5)
Förderprogramm
Energie
Eine Steigerung des Wirkungsgrades von Gasturbinen lässt sich durch höhere Arbeitstemperaturen oder größere Dimensionierung erreichen. Materialien für höhere Temperaturen sind verfügbar, allerdings lassen sich daraus selbst heutige Geometrien nur mit hohen Ausschussraten fertigen. Anstelle von monolitischen Komponenten eröffnet ein modularer Aufbau die Nutzung dieser Werkstoffe, jedoch fehlen insb. für artungleiche Fügungen Bewertungsgrundlagen, um modulare Turbinenbauteile sicher in Betrieb zu nehmen. Ziel ist der Aufbau und die Verifikation einer integrierten, skalen- und prozessübergreifenden Simulationskette zur Charakterisierung von Fügeverbunden, um insb. die mechanischen Verbundeigenschaften vorherzusagen. Access simuliert die Entwicklung der Werkstoffgefüge für Fügeprozesse mit flüssiger Phase, die Ergebnisse werden an die Projektpartner zur Simulation der Wärmebehandlung und Berechnung der mechanischen Eigenschaften übergeben. Im Verbundvorhaben ist Access wie folgt beteiligt: AP2: Hochtemperaturlöten, Aufbau von Gefügemodellen für die Werkstoffe Alloy 247DS+247CC, 247CC+PWA1484, synthetiisch und simulativ. Simulation der Lötprozesse im Parallelspalt, Zusammenhang zwischen Prozessparametern und Gefüge; Abgleich der Simulation mit experimentellen Daten, Kalibrierung unbekannter Modellparameter; V-Spaltsimulationen, Einfluss der Spaltgeometrie auf die Gefügebildung; Aufbereitung und Übergabe der Simulationsergebnisse an MPS. AP5: Strahlschweißen, Simulation des EB- und Laserschweißens, gleiche Werkstoffpaarungen, Gefügemodelle, Zusammenhang zwischen Prozessparametern und Gefüge; Abgleich mit experimentellen Daten, Kalibrierung unbekannter Parameter, Übernahme der Prozessdaten von FEF; Aufbereitung und Übergabe der simulierten Gefüge an BAM und MPS
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