Keramische Beschichtungen für Hochtemperatur-Anwendungen

Der Fachbeitrag beschäftigt sich mit der Entwicklung von keramischen Beschichtungen für Hochtemperatur-Anwendungen, insbesondere für Gasturbinen und andere industrielle Anwendungen. Diese Beschichtungen, bekannt als Environmental Barrier Coatings (EBC), schützen Komponenten unter extremen Einsatzbedingungen. Der Beitrag erläutert die komplexen Anforderungen an EBCs, wie die Begrenzung thermischer Spannungen, Phasenstabilität, chemische Kompatibilität und Umweltbeständigkeit. Es werden Strategien und Werkzeuge zur effizienten Entwicklung dieser Beschichtungen vorgestellt, einschließlich der Nutzung von thermodynamischen Datenbanken und künstlicher Intelligenz. Ein besonderes Augenmerk liegt auf der Entwicklung eines doppellagigen EBC-Systems für SiC-Keramiken, das erfolgreich auf verschiedenen Substraten appliziert wurde. Zudem werden innovative Charakterisierungsmethoden präsentiert, wie die ThermoOptische Messanlage TOM_wave, die es ermöglicht, thermomechanische Eigenschaften von EBC-Systemen unter anwendungsnahen Bedingungen zu untersuchen. Der Beitrag bietet somit einen umfassenden Überblick über die aktuellen Entwicklungen und Herausforderungen in der Forschung und Anwendung von keramischen Beschichtungen für Hochtemperatur-Anwendungen.