Prof’in Dr’in Anke Silvia Ulrich

Entwicklung neuer Hochtemperaturlegierungen für extreme Bedingungen

Metalle und Legierungen sind vor allem wegen ihrer mechanischen Eigenschaften weit verbreitete Werkstoffe und aus den Ingenieurwissenschaften nicht weg zu denken. Sie haben hier nichts an Wichtigkeit eingebüßt und sind insbesondere für tiefgreifende Transformationen wie die Energiewende von entscheidender Bedeutung. Meine Innovation liegt im Bereich der Legierungsentwicklung für extreme Hochtemperaturbedingungen, demnach im Bereich der Materialwissenschaften und Werkstofftechnik. Für neue Anwendungen im Hinblick auf eine umweltschonendere Nutzung von Energie und Ressourcen braucht es Entwicklungen im Werkstoffbereich, die das Überschreiten bestehender Grenzen in Prozessen möglich machen. Genau hier setzt meine Forschung an: Entwicklung von neuen Legierungen und Werkstofflösungen, um diese Grenzen überschreiten zu können.
In diesem Feld liegt mein Fokus auf zwei Bereichen:
Der Entwicklung von Refraktärmetall-basierten Systemen für Anwendungstemperaturen über 1000 °C. Hier sind die Werkstoffe höchsten mechanischen Belastungen ausgesetzt. Gleichzeitig führt Hochtemperaturoxidation und -korrosion zu einer Schwächung des Materials von der Oberfläche aus. Die Verbesserung der Legierungszusammensetzung und -mikrostruktur aber auch die Entwicklung und das Aufbringen von passenden Schutzschichten sind Teil meiner Forschung.
Ein weiteres Forschungsgebiet ist die Entwicklung von Werkstoffen für extreme Hochtemperaturatmosphären (z.B. kohlenstoff- und wasserstoffreich). Solche Atmosphären treten in der chemischen und petrochemischen Industrie und bei der Wasserstoffherstellung auf. Sie führen zu extremen und kaum vorhersagbaren Materialschäden, was hohe Kosten und Anlagenstillstände verursacht. Die Entwicklung von resistenteren Legierungen führt zu einer Erhöhung der Lebenszeit, dadurch ebenfalls zu einer Ressourcenschonung und ermöglicht auch erst die Anpassung von Prozessen hin zu höheren Effizienzen.

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