Kinetik der Sigma - Phasen - Ausscheidung in Fe - Cr - Legierungen für Interkonnektoren in SOFC - Brennstoffzellen

Brennstoffzellen ermöglichen die Produktion elektrischer Energie ohne Entstehung umweltschädlicher Abfallprodukte. Aufgrund der Funktionsweise der Brennstoffzelle ist die Verwendung temperatur- sowie korrosionsbeständiger Werkstoffe notwendig. Heute gebräuchliche Legierungen können bei Einsatz in der Brennstoffzelle eine spröde, intermetallische Phase, die so genannte Sigma - Phase, im Gefüge ausbilden, welche sich nachteilig auf die Materialeigenschaften auswirkt. Im Zuge der Diplomarbeit wurde die Sigma - Phasen - Bildung in drei Fe - Cr - Legierungen der Fa. Plansee SE untersucht und deren Mengenanteil und Zusammensetzung quantitativ ermittelt. Zudem wurde der Einfluss des Gefüges auf die Entstehung und die Ausscheidungskinetik mittels DSC, Dilatometer sowie dem Lichtmikroskop ermittelt. Weiters wurden mittels XRD die Kristallstruktur und die Gitterparameter bestimmt. Abschließend wurde mit Hilfe der Atomsonde die Nanostruktur dargestellt und beurteilt. Es konnten Unterschiede in der Kornstruktur sowie im nanostrukturellen Aufbau der Materalien festgestellt und der Einfluss dieser Gefügeparameter auf den gebildeten Mengenanteil an Sigma - Phase ermittelt werden. Zudem wurde der Einfluss des Herstellprozesses und der chemischen Zusammensetzung der Materialien auf die Sigma - Phasen - Bildung bewertet. Abschließend wurden die Plansee - Materialien mit dem Wettbewerbsmaterial Crofer22APU verglichen.