Research

Research activities of chair of Materials Engineering

The research activities of the Chair of Materials Engineering cover the entire process chain of fiber-reinforced ceramics (Ceramic Matrix Composites - CMC). They are aimed at a comprehensive understanding of CMC materials, with a particular focus on the influence of process parameters and application conditions on material properties and failure behavior.
  • In the "CMC Processing" working group, existing processes for the production of fiber-reinforced ceramics are adapted and improved and new processes are developed.
  • The "Interfaces & Interphases" working group deals with the influence of the fiber-matrix adhesion on the failure behavior of CMC materials, whereby the bond is specifically modified, e.g. by fiber coatings.
  • The "Sustainable CMC" working group is investigating the production and use phase of fiber-reinforced ceramics with regard to energy and resource efficiency.
  • Based on all experimental work, the "Digital CMC" working group develops material models for CMC materials in order to be able to simulate the failure behavior of the composites under load as well as temperature and media influence. The working group also deals with the digital description of the entire CMC process chain.
Fracture surface of CMC with damage tolerant failure behavior.

Projects

Funding body

 

Project titel

Time span

Bayer. Staatsminst. f. Wirtschaft, Landesentwicklung und Energie (Verbundforschungs­programm Förderlinie "Materialien und Werkstoffe")

 

R4CSiC - Repair Concepts for Carbon Fiber Reincorced Silicon Carbide   

2024-2027

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (Förderprogramm "Industrielle Gemeinschaftsforschung")

 

GreenCeramic: Ganzheitliche ökobilanzielle und ökonomische Betrachtung von CFK und CMC aus regenerativen Ressourcen

 

  

2024-2026

Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

 

EBCeTec: Environmental Barrier Coating Systems for SiC/SiC CMCs with enhanced High Temperature Capability

 

  

2024-2027

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (Förderprogramm "Entwicklung digitaler Technologien")

 

CERAHEAT4.0, Erschließung von Ressourcen- und Energieeffizienzpotentialen für faserverbundkeramische Hochtemperatur-Leichtbausysteme durch digitale Transformation bestehender Fertigungsstrukturen

 

  

2023-2026

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (Forschungsprogramm "LuFo VI-2")

 

HotTurb, Teilvorhaben HeISS-PM - Prozessierung und Modellierung von heißgasstabilen Faser-Matrix-Interphases für SiC/SiC-CMC

 

  

2022-2025

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (Programm "Industrielle Gemeinschaftsforschung" (IGF))

 

CU EcoCeramic -       Studie zur Lebenszyklusanalyse relevanter Fertigungsprozessketten für CMC-Strukturen mit ökobilanzieller Analyse und ökonomischer Bewertung inkl. Betrachtung der Kreislaufwirtschaft

 

  

2021-2023

Stiftung Innovation in der Hochschullehre

 

KodiLL -     Kompetenzentwicklung durch authentische, digitale und feedbackbasierte Lehr-Lernszenarien stärken

 

  

2021-2024

Bayer. Staatsminst. f. Wirtschaft, Landesentwicklung und Energie (Verbundforschungs­programm Förderlinie "Materialien und Werkstoffe")

 

R4CMC - Repair Concepts for Reduced Reject Rates of virgin and overhauled CMC   

2020-2024

Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

KeraFaM 2: Hochsteife und hochfeste C/C-SiC Faserverbundkeramiken durch gezielte Grenzflächeneinstellung mittels angepasster Faserausrüstung und Matrixprecursoren

 

2020-2022

Bayer. Staatsminist. f. Wirtschaft, Infrastruktur, Verkehr, Technologie (Forschungs­programm "Neue Werkstoffe")

 

CosiMo - Verbundwerkstoffe für nachhaltige Mobilität

2018-2021

Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (Forschungsprogramm "LuFo V-3")

 

AirCarbonIII: Entwicklung einer luftfahrtspezifischen Carbonfaser und der zugehörigen Halbzeuge

2018-2021

 

Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

 

KeraFaM: Hochsteife und hochfeste C/C-SiC Faserverbundkeramiken durch gezielte Grenzflächeneinstellung mittels angepasster Faserausrüstungen und Matrixprecursoren

 

 

2016-2019

 

Cooperations with industry are executed in cooperation with the Anwenderzentrum Material- und Umweltforschung (AMU).

 

The chair Materials Engineering is member of the network  Ceramic Composites of the  Composites United e.V..

 

Composites United

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