Aging of Fe-Cr-Co alloys in combustion gases of CO2-reduced power plants considering the diffusion of H and C
Final Report Abstract
Innerhalb des Forschungsprojektes zum Thema „Alterung von Fe-Cr-Co-Legierungen in Verbrennungsatmosphären CO2-armer Kraftwerke unter Berücksichtigung der Diffusion von H und C“ wurden die Grundlagen zur thermodynamischen und kinetischen Berechung von Alterungsvorgängen unter Einbeziehung der Diffusion von Kohlenstoff und der gleichzeitigen Oxidation der Oberfläche erarbeitet. Insbesondere wurde ein thermodynamisch konsistenter Datensatz für das System Fe-Co- Cr-C-O auf der Basis von binären und ternären Subsystemen entwickelt und in eine thermodynamische Datenbank integriert. Dabei waren Teiloptimerungen der binären und ternären Systeme notwendig. Für das Subsystem Co-O wurde eine Optimierung des Systems durchgeführt und in eine thermodynamische Datenbank eingepflegt. Überraschend war die Notwendigkeit, das ternäre Systeme Fe-Co-O optimieren zu müssen, welches innerhalb der Projektzeit nicht abgeschlossen werden konnte. Für die Berechnung der kinetischen Alterungsvorgänge wurden die Mobilitäten basierend auf dem entwickelten thermodynamischen Datensatz entwickelt und optimiert. Die Resultate wurden in eine kinetische Datenbank integriert, welche die Berechnung von simultanen Aufkohlungs- und Oxidationsvorgängen unter Einbeziehung aller möglichen Oxid- und Karbidphasen ermöglicht. Die Ergebnisse der Optimierungen wurden in den entsprechenden Fachkreisen diskutiert.
