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CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
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Inhalt archiviert am 2024-04-16

IMPROVED HIGH-TEMPERATURE CORROSION RESISTANT SILICON-NITRIDE CARBIDE COMPOSITES

Ziel

1.To determine the surface reactivity of silicon nitride matrices and corresponding silicon nitride-silicon carbide composites in environments representative of fossil fuel conversion systems.
2.To determine how the presence of impurities such as sulphur vapour, sulphur dioxide and chlorine within the corrosion environment affects the surface reactivity of silicon nitride and silicon nitride-silicon carbide composites.
3.To elucidate the mechanisms of high temperature chemical degradation in corrosive environments, which contain either oxygen or sulphur or chlorine.
4.To optimise the composition of composites in terms of additive and silicon carbide content for use in aggressive situations.
The objectives of the project are:
to determine the surface reactivity of silicon nitride matrices and corresponding silicon nitride silicon carbide composites in environments representative of fossil fuel conversion systems;
to determine how the presence of impurities such as sulphur vapour, sulphur dioxide and chlorine within the corrosion environment affects the surface reactivity of silicon nitride and silicon nitride silicon carbide composites;
to elucidate the mechanisms of high temperature chemical degradation in corrosive environments, which contain either oxygen or sulphur or chlorine;
to optimise the composition of composites in terms of additive and silicon carbide content for use in aggressive situations.

Achievements to date include the acquisition of oxidation data relating to the datum matrix material (silicon nitride densified with 7 w/o yttria, 4 w/o) and the datum composite material (ie datum matrix material containing 10 w/o silicon carbide particles) and chloridation data relating to the data matrix and composite materials.

The effects of silicon nitride matrix composition and silicon carbide additions on the corrosion of silicon nitride based materials have been studied. Six beta-sialon matrices with z-values of 0.2 0.5 1.0 1.5 2.0 and 3.0 and five composites comprising beta-sialon matrices with z-values of 0.2 0.5 1.0 2.0 and 3.0 plus 10% by weight silicon carbide particles (below 5 um) were prepared by pressureless sintering. In addition an aluminium free hot isostatic press (HIP) processed beta-silicon nitride and reaction bonded silicon nitride were tested. Corrosion results obtained at 1150 and 1350 C in environments comprising:
argon 20%, oxygen 2%, chlorine;
hydrogen 10%, hydrogen sulphide 2%, water vapour;
nitrogen 15%, carbon dioxide 4%, oxygen 0.2%, sulphur dioxide
showed that for each of the three environments the HIP processed beta-silicon nitride and the z=3.0 matrix and composite materials exhibited the best corrosion resistance. The composite materials showed no significant improvements in corrosion resistance and room temperature indentation toughness which would offset increased fabrication difficulties and accordingly matrix materials are to be preferred for corrosion resistance. The composite materials showed no significant improvements in corrosion resistance and room temperature indentation toughness which would offset increased fabrication difficulties and accordingly matrix materials are to be preferred for corrosion resistant materials. The mechanism of corrosion at 1350 C in each of the 3 environments involves the formation of large volumes of low viscosity liquid phases. These large volumes of liquid enable the solution of silicon nitride/sialon grains to occur and it is this process which is responsible for corrosion.

Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)

CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.

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Programm/Programme

Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.

Thema/Themen

Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.

Daten nicht verfügbar

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.

Daten nicht verfügbar

Finanzierungsplan

Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.

Daten nicht verfügbar

Koordinator

University of Limerick
EU-Beitrag
Keine Daten
Adresse
Plassey Technological Park
LIMERICK
Irland

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Gesamtkosten

Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.

Keine Daten

Beteiligte (1)

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