About this role
Das Fraunhofer IKTS betreibt anwendungsorientierte Forschung für Hochleistungskeramik. Die drei Standorte in Dresden und Hermsdorf (Thüringen) formen das größte Keramikforschungsinstitut Europas. Als Forschungs- und Technologiedienstleister entwickeln wir moderne keramische Hochleistungswerkstoffe, industrierelevante Herstellungsverfahren sowie prototypische Bauteile und Systeme in vollständigen Fertigungslinien bis in den Pilotmaßstab. Darüber hinaus umfasst das Portfolio die Kompetenzen Werkstoffdiagnose und -prüfung.
Die Arbeitsgruppe „Keramographie und Phasenanalyse“ am Standort Dresden-Gruna beschäftigt sich mit der Entwicklung und Nutzung von Methoden zur Präparation und Charakterisierung der Gefüge der gesamten Palette von Hochleistungskeramiken für funktionelle Anwendungen (z. B. Batteriematerialien, Sensoren, Hochtemperatur-Brennstoffzellen) und Strukturwerkstoffe (z. B. tribologisch und korrosiv beanspruchte Komponenten).
Obwohl die Vorzüge keramischer Materialien, insbesondere Siliciumcarbid-Keramik (SiC), für die mögliche Verwendung in Endlagerbehältern für radioaktive Abfälle in der Fachliteratur bekannt sind, besteht nach wie vor eine Informationslücke bezüglich ihres Korrosionsverhaltens in Abhängigkeit vom umgebenden Wirtsgestein. In Deutschland kommen drei potenzielle Lagerstättentypen (Steinsalz, Tongestein, Kristallingestein) für die Errichtung eines Endlagers für hochradioaktive Abfälle infrage.
Das Ziel der Forschung ist es daher, Aussagen zur Langzeitstabilität von gesintertem Siliciumcarbid (SSiC) unter hydrothermalen Bedingungen zu treffen, wie sie bei einem Lösungszutritt im Endlager auftreten können.
Hier sorgen Sie für Veränderung
Im Rahmen des Forschungsprojekts „KerWerk-Stabilität“ soll die Korrosionsstabilität von SSiC unter für die Endlagerung relevanten Bedingungen untersucht werden. Das Ziel der Arbeit ist es, das Wachstum von Defekten unter korrosiven Bedingungen zu verstehen. Das erfolgt durch die Auslagerung und Charakterisierung von Werkstoffen, die mit Vickers-Härteeindrücken vorgeschädigt wurden. Die Auslagerung erfolgt bei unterschiedlichen Temperaturen in zwei kritischen Medien, die sich am geochemischen Milieu der Lagerstätten (Salz/Ton/Kristallin) orientieren.
Im Anschluss wird das Korrosionsverhalten der ausgelagerten Proben mittels modernster analytischer Methoden (Digitalmikroskopie, Feldemissionsrasterelektronenmikroskopie, Festigkeitsmessung) bewertet und entsprechende Schlussfolgerungen gezogen. Die Arbeiten sind eingebettet in langfristige Arbeiten im IKTS zu diesem Thema.