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Development of Ultra High Temperature Matrix Composites using a Reactive Melt Infiltration Process

Kütemeyer, Marius

Abstract:
Ultrahochtemperatur-Keramiken (UHTCs) bezeichnen eine Gruppe von Keramiken, deren Eigenschaften es ermöglichen, sie in einem Ultrahoch-Temperaturbereich von über 2000°C zu verwenden. Entscheidende Eigenschaften von UHTCs sind ein hoher Schmelzpunkt, gute Wärmeleitfähigkeit und Oxidationsbeständigkeit. Mögliche Anwendungen sind Reaktorkomponenten, Raketendüsen, luftatmende Antriebssysteme und Vorderkanten. Frühere Konfigurationen, wie z.B. das Space Shuttle, wurden aufgrund der aerodynamischen/thermischen Belastungen mit stumpfen Geometrien ausgelegt. Der Nachteil dieser Konstruktion ist die geringere Manövrierfähigkeit aufgrund des erhöhten Luftwiderstandes und die damit verbundenen Einschränkungen ihres Wiedereintrittsprofils. ... mehr

Abstract (englisch):
Ultra high temperature ceramics (UHTCs) refers to a group of ceramic materials whose properties enable them to be used in an ultra-high-temperature regime, exceeding 2000°C. Decisive properties for UHTCs are a high melting point, good thermal conductivity, and oxidation resistance. Potential applications include reactor components, rocket nozzles, air breathing propulsion systems, and leading edges. Previous configurations, such as the Space Shuttle, were designed with blunt geometries due to the aerodynamic/thermal loads. The disadvantage of this design is the lower maneuverability due to the increased air resistance and the associated restrictions of their re-entry profile. ... mehr

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Volltext §
DOI: 10.5445/IR/1000130618
Veröffentlicht am 23.03.2021
Cover der Publikation
Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Angewandte Materialien - Keramische Werkstoffe und Technologien (IAM-KWT)
Publikationstyp Hochschulschrift
Publikationsdatum 23.03.2021
Sprache Englisch
Identifikator KITopen-ID: 1000130618
Verlag Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Umfang xv, 161 S.
Art der Arbeit Dissertation
Fakultät Fakultät für Maschinenbau (MACH)
Institut Institut für Angewandte Materialien - Keramische Werkstoffe und Technologien (IAM-KWT)
Prüfungsdatum 15.02.2021
Referent/Betreuer Prof. D. Koch
Schlagwörter UHTC, CMC, Composite, UHTCMC, ZrB2
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