Hochtemperaturwerkstoff

Als Hochtemperaturwerkstoff wird ein Material bezeichnet das oberhalb von etwa 500 °C dauerhaft in Bauteilen eingesetzt werden kann. Zur Anwendung kommen diese Werkstoffe vorwiegend in folgenden Bereichen:

Energietechnik:
- Dampfturbine
- Gasturbine
- Dampfkessel
- Wärmetauscher
Chemische Industrie
- Herstellung chemischer Produkte (z. B. Ammoniak)
- Pyrolyse
- Wasserstoffproduktion
Antriebstechnik
- Flugzeugturbinen
- Motorenbau: z. B.: Katalysator, Abgasanlage, Zündkerze, usw.
Hüttentechnik
- Stahlherstellung
- Glasherstellung

Während des Einsatzes sind Hochtemperaturwerkstoffe einer Kombination von mechanischen und thermischen Belastungen sowie Korrosion ausgesetzt. Daher sind nur jene Werkstoffe für die Anwendung als Hochtemperaturwerkstoffe geeignet, die auch bei hohen Temperaturen keine Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften erleiden. Die Werkstoffe benötigen somit eine hohe thermische Gefügestabilität, einen hohen Widerstand gegenüber Materialermüdung und eine hohe Zeitstandfestigkeit. Zusätzlich müssen sie eine ausreichende Beständigkeit gegenüber Kriechen und Hochtemperaturkorrosion aufweisen.

Eine Abschätzung welche Materialien sich für den Einsatz als Hochtemperaturwerkstoffe eignen, kann über die homologe Temperatur erfolgen. Aufgrund der geforderten Eigenschaften kommen vorwiegend folgende Materialien als Hochtemperaturwerkstoffe zum Einsatz:

Um eine Schädigung von Hochtemperaturwerkstoffen zu vermeiden und die Bauteileigenschaften zu verbessern kommen fallweise noch zusätzliche Hochtemperaturschutzschichten zur Anwendung. Diese Oberflächenbeschichtungen haben die Aufgabe den Grundwerkstoff vor bestimmten äußeren Einwirkungen abzuschirmen. zum Einsatz kommen hierbei:

Englische Übersetzung(en):

high-temperature material