Charakterisierung gradierter Eisen/Wolfram-Schichten für die erste Wand von Fusionsreaktoren
- Plasma-zugewandte Komponenten von Fusionsreaktoren sind nach derzeitigem Verständnis aus einer Wolfram-Schutzschicht, die an eine Struktur aus niedrig aktivierbarem ferritisch-martensitischen (RAFM) Stahl gefügt wird, zu fertigen. Durch einen diskreten Materialübergang an der Fügung entstehen bei thermischer Last Makrospannungen und plastische Dehnungen. Die Implementierung einer funktional gradierten RAFM/W-Zwischenschicht stellt einen Weg dar, diese zu reduzieren. In der vorliegenden Arbeit werden Makrospannungen und -dehnungen mittels einer FE Simulation untersucht. Modell-Komponenten ohne und mit gradierter Zwischenschicht werden verglichen, sowie Parameterstudien für die strukturelle Umsetzung durchgeführt. Ferner wird die Machbarkeit von vier FGM-Herstellungsmethoden (Magnetron Sputtering, Flüssigphaseninfiltration, atmosphärisches Plasmaspritzen und Electro Discharge Sintering) studiert. Die Schichten werden dabei mikrostrukturell, thermo-physikalisch und mechanisch untersucht.
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| Author: | Simon HeuerGND |
|---|---|
| URN: | urn:nbn:de:hbz:294-54217 |
| Series (Serial Number): | Energie & Umwelt (382) |
| Referee: | Werner TheisenGND, Christian LinsmeierORCiDGND |
| Document Type: | Doctoral Thesis |
| Language: | German |
| Date of Publication (online): | 2017/10/10 |
| Date of first Publication: | 2017/10/10 |
| Publishing Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek |
| Granting Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Maschinenbau |
| Date of final exam: | 2017/07/20 |
| Creating Corporation: | Fakultät für Maschinenbau |
| GND-Keyword: | Funktioneller Gradientenwerkstoff; Finite-Elemente-Methode; Kernfusion; Pulvermetallurgie; Plasmaspritzen |
| Institutes/Facilities: | Institut für Werkstoffe, Lehrstuhl Werkstofftechnik |
| Dewey Decimal Classification: | Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften, Maschinenbau |
| faculties: | Fakultät für Maschinenbau |
| Licence (German): |  Keine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht |
