Fraunhofer IKTS

Das Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS ist das größte Fraunhofer-Institut in Dresden und das drittgrößte in Deutschland. An 13 Standorten arbeiten rund 900 Mitarbeitende an angewandter Spitzenforschung zu keramischen Materialien, Prozessen und Systemen – von Pulver- und Suspensionstechnik über Sinter- und Wärmebehandlung bis zur Werkstoff- und Bauteilcharakterisierung.

Werkstoffe: W basierte Hartstoffe und Verbunde (z. B. binderloses WC/WC Keramik, WC W2C Komposite), Hochentropie Carbide und -Cermets, alternative Fe basierte Binder und HEA Binder für niedrige Aktivierung.

Funktionale Eigenschaften: hohe Neutronenabschirmung durch Kombination schwerer (W) und leichter Elemente (C), hohe Wärmeleitfähigkeit, Kriech- und Korrosionsbeständigkeit, Zähigkeit und Temperaturstabilität für den Einsatz an der Plasmakante.

Prozessierung: vollständige Hartmetall-/Cermet-Prozesskette in house inkl. Pulversynthese, Mischen/Mahlen, Formgebung (u. a. einachsig, CIP), Entbinderung, Sinter- und Konsolidierungstechnologien (SinterHIP/GDS bis ~1900–2600°C, HIP bis 2000°C/2000 bar Ar, SPS/Hochdruck SPS), thermische Behandlungen und Upscaling bis zu prototypischen Bauteilen.

Charakterisierung und Qualifizierung: Thermoanalytik und Thermophysik ( 100 bis 2400°C), elektrische/dielektrische/magnetische Eigenschaften, Mikrostruktur-/Phasenanalytik (FE SEM, FIB, EBSD, XRD/XRF, TEM), zerstörungsfreie Prüfungen, mechanische Tests (Biege-, Druck-, Zyklus- und Kriechversuche bis 1500–1600°C, Härte Vickers/Knoop, Thermoschock), Umwelt- und Zuverlässigkeitstests nach DIN/MIL (Klima, Salzsprühnebel, Vibration, Schock, IP). Mit Industrie und Forschungspartnern entwickelt IKTS Next Gen Materialkonzepte für Fusionsreaktoren – von W/WC Gradienten und W Schwerlegierungen über HE Carbide bis zu Co-/Ni freien Cermets – inklusive Auslegung geeigneter Fertigungsketten, Prototyping und Skalierung für Feldtests.