Charakterisieren Sie die Leistungsfähigkeit Ihrer Ultra-Hochtemperatur-Materialien (UHTC)
Die Ultra-Hochtemperatur-Materialien (Ultra High Temperature Ceramics – UHTC) sind dafür ausgelegt, extremen Temperaturen standzuhalten, in der Regel über 2 000 °C, und dabei ihre mechanischen, thermischen und chemischen Eigenschaften zu bewahren.
Sie werden in Anwendungen eingesetzt, in denen Materialien an ihre Grenzen stoßen: Luft- und Raumfahrtkomponenten, Wärmeschutzsysteme, Antriebstechnik, Energie, Verteidigung oder auch industrielle Hochtemperaturprozesse.
Ihre Leistungsfähigkeit hängt direkt von ihrer Zusammensetzung, ihrer Mikrostruktur, ihrer Reinheit und ihrem Verhalten gegenüber thermischen und chemischen Belastungen ab. Ihre Entwicklung erfordert daher eine umfassende Charakterisierung.
Im FILAB-Labor unterstützen wir Industrieunternehmen bei der Analyse, Qualitätskontrolle, Expertise und Charakterisierung von Ultra-Hochtemperatur-Materialien – von der F&E-Phase bis zur Untersuchung von Ausfällen.
Warum ein UHTC-Material analysieren?
Die Analyse von Werkstoffen für Ultrahochtemperaturen ermöglicht es, verschiedene industrielle Herausforderungen zu bewältigen.
Sie möchten:
- die chemische Zusammensetzung eines Werkstoffs kontrollieren ;
- die Reinheit der Rohstoffe überprüfen ;
- die Mikrostruktur charakterisieren ;
- die Porosität messen oder die Dichte ;
- kristalline Phasen identifizieren ;
- mehrere Formulierungen vergleichen;
- einen Herstellungsprozess qualifizieren;
- die Ursache einer Schädigung oder eines Bruchs verstehen;
- die Entwicklung eines neuen Werkstoffs begleiten.
Unsere Experten definieren ein auf Ihren Werkstoff, Ihren Prozess und Ihre technischen Anforderungen abgestimmtes Analyseprotokoll.
Das FILAB-Labor unterstützt Sie bei der Analyse von Ultra-Hochtemperatur-Materialien (UHCT)
Unsere Leistungen zur Analyse von Ultra-Hochtemperatur-Materialien
Chemische Analyse von UHTC-Materialien
Die chemische Zusammensetzung bestimmt direkt die thermischen, mechanischen und chemischen Eigenschaften von Werkstoffen.
Das Labor führt insbesondere folgende Analysen durch:
- Elementaranalyse mittels ICP-OES ;
- Analyse von Spurenelementen mittels ICP-MS ;
- Röntgenfluoreszenz (XRF) ;
- EDS-Analysen gekoppelt an das REM.
Diese Analysen ermöglichen es, die Konformität eines Werkstoffs zu überprüfen, Verunreinigungen zu kontrollieren und verschiedene Fertigungschargen zu vergleichen.
Identifizierung kristalliner Phasen
UHTC-Materialien bestehen in der Regel aus feuerfesten Karbiden, Boriden oder Nitriden, deren Verteilung ihre Leistungsfähigkeit beeinflusst.
Unsere Analysen ermöglichen es:
- die verschiedenen Phasen zu identifizieren;
- ihre Stabilität zu überprüfen;
- Veränderungen nach Wärmebehandlung oder Nutzung zu erkennen.
Die Charakterisierung erfolgt hauptsächlich mittels Röntgendiffraktion (XRD).
Mikrostrukturelle Charakterisierung
Die Mikrostruktur spielt eine entscheidende Rolle für die mechanische und thermische Beständigkeit.
Unsere Experten untersuchen insbesondere:
- die Korngröße;
- die Phasenverteilung;
- die Poren;
- die Risse;
- die Einschlüsse;
- die Grenzflächen zwischen den Phasen.
Diese Beobachtungen werden mithilfe folgender Verfahren durchgeführt:
- Rasterelektronenmikroskopie (REM-EDS);
- optische Mikroskopie;
- chemische Kartierungen.
Thermische Charakterisierung
Je nach Bedarf bewertet das Labor das thermische Verhalten des Werkstoffs.
Die Analysen können sich auf Folgendes beziehen:
- die thermische Stabilität;
- Phasenumwandlungen;
- die Oxidationsphänomene ;
- Massenverluste;
- das Verhalten unter Wärmebehandlung.
Die wichtigsten verwendeten Techniken sind:
Ausfallanalyse
Im Falle eines Bruchs, einer Schädigung oder eines Leistungsverlusts führen unsere Experten eine umfassende Untersuchung durch.
Ziel ist es, Folgendes zu identifizieren:
- einen Herstellungsfehler;
- eine Kontamination;
- eine Veränderung der Mikrostruktur;
- eine übermäßige Oxidation;
- eine thermische Zersetzung;
- eine Ursache, die mit den Betriebsbedingungen zusammenhängt.
Dieser Ansatz kombiniert mehrere analytische Techniken, um die Ursache des Defekts zu identifizieren.
Unsere FAQ
Ultra-Hochtemperatur-Materialien (UHTC) sind technische Keramiken, die Temperaturen von über 2 000 °C standhalten können, ohne ihre mechanischen, thermischen und chemischen Eigenschaften zu verlieren. Sie bestehen hauptsächlich aus feuerfesten Karbiden, Boriden oder Nitriden.
Die Charakterisierung ermöglicht es, die chemische Zusammensetzung zu überprüfen, kristalline Phasen zu identifizieren, die Mikrostruktur zu untersuchen, die Reinheit zu kontrollieren und das thermische Verhalten zu bewerten, um die Leistungsfähigkeit des Materials sicherzustellen.
Je nach Bedarf setzt das Labor Röntgendiffraktion (XRD), Rasterelektronenmikroskopie mit EDS (REM-EDS), ICP-OES, ICP-MS, Röntgenfluoreszenzanalyse (XRF), thermogravimetrische Analyse (TGA) und Differenz-Scanning-Kalorimetrie (DSC) ein.
Die Analysen ermöglichen den Nachweis von Verunreinigungen, Rissen, Porositäten, Phasenveränderungen, Oxidation, Kontamination oder herstellungsbedingten Defekten.
Ultra-Hochtemperatur-Materialien werden vor allem in der Luft- und Raumfahrt, der Verteidigung, der Energiebranche, der Nukleartechnik und in Industrien eingesetzt, die Komponenten für extreme thermische Umgebungen entwickeln.
Ja. Das FILAB-Labor unterstützt Industrieunternehmen bei der Charakterisierung neuer Materialien, der Prozessqualifizierung, dem Vergleich von Formulierungen, der Analyse von Prototypen und der Expertise bei Ausfällen dank eines multi-technischen analytischen Ansatzes.
Um ein Angebot zu erhalten, können Sie unsere Teams über unser Kontaktformular, telefonisch oder per E-Mail kontaktieren.
Teilen Sie uns einfach Ihren Bedarf mit (Materialart, gewünschte Analyse, gegebenenfalls Norm, Dringlichkeit, Anzahl der Proben …). Anschließend senden wir Ihnen innerhalb von 24 bis 48 Stunden ein individuelles technisches und preisliches Angebot zu.
Die Fristen variieren je nach Art der Analyse und der Komplexität des Expertisenprojekts.
FILAB verpflichtet sich jedoch, schnelle Fristen zu bieten, die an Ihre Anforderungen und industriellen Dringlichkeiten angepasst sind.
