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Neue Environmental Barrier Coatings für SiC/SiC-Faserverbundwerkstoffe durch PVD-Technologien

Leisner, Vito

Abstract:
Die Luftfahrtstrategie der Bundesregierung, herausgegeben vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie im Jahr 2014, stellt für die „Zukunftsfähigkeit des Luftverkehrs“ heraus, dass hierfür „in hohem Maße die Umweltverträglichkeit und Ressourcenschonung ausschlaggebend“ seien. Diese Ziele wurden im Rahmen der erlassenen ACARE (Advisory Council for Aviation Research and Innovation in Europe) Strategiedokumente VISION 2020 (2001) und FLIGHTPATH 2050 (2011) mit konkreten Zahlen belegt. Sie beziehen sich auf ein typisches Neuflugzeug des Jahres 2000. Die CO2-Emissionen sollen demnach bis zum Jahr 2020 um 50 % und bis 2050 um 75 % reduziert werden, einhergehend mit einer NOX-Reduktion von 80 % bzw. 90 %. Um diese ambitionierten Ziele zu erreichen, sind vielfältige Ansätze denkbar und notwendig, etwa im Bereich der Aerodynamik oder im Leichtbau. Das größte Potenzial bieten jedoch die Triebwerke selbst. Deren Effizienz lässt sich wirkungsvoll mit einem erhöhten Nebenstromverhältnis und erhöhten Brennkammertemperaturen steigern.
Der Ansatz, der in dieser Arbeit betrachtet wird, zielt auf höhere Brennkammertemperaturen von Flugzeugturbinen ab. ... mehr

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Volltext §
DOI: 10.5445/IR/1000104903
Veröffentlicht am 22.01.2020
Cover der Publikation
Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Angewandte Materialien - Keramische Werkstoffe und Technologien (IAM-KWT)
Publikationstyp Hochschulschrift
Publikationsjahr 2020
Sprache Deutsch
Identifikator KITopen-ID: 1000104903
Verlag Karlsruhe
Umfang X, 210 S.
Art der Arbeit Dissertation
Fakultät Fakultät für Maschinenbau (MACH)
Institut Institut für Angewandte Materialien - Keramische Werkstoffe und Technologien (IAM-KWT)
Prüfungsdatum 18.12.2019
Referent/Betreuer Prof. D. Koch
Schlagwörter Environmental Barrier Coating, EBC, sputtering, reactive sputtering, physical vapor deposition, PVD, rare-earth silicate, ceramic matrix composite, CMC, SiC/SiC-CMC, bond coat, water vapor, oxidation
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