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Alexander Martin Matz, Norbert Jost

• Fluidspeichernde und -durchströmte Apparaturen und Anlagen neigen z.B. bei Einsatz von Wasser zu einer Kalksedimentations- bzw. Foulinganfälligkeit durch Verunreinigungen im Fluid. Dies birgt gravierende Einschränkungen der Funktionalität der Anlagen im Langzeitbetrieb in sich, was sich bspw. insbesondere in einer abnehmenden Wärmeübertragung auswirkt. Bei Bauteilen mit filigraner geometrischer Ausprägung und gleichzeitig großer Oberfläche - wie sie vorrangig in o.g. Apparaturen und Anlagen eingesetzt werden - kommt es ohne entsprechende Gegenmaßnahmen zu raschen Funktionalitätseinbußen. Die entsprechende Schadensanfälligkeit offenporiger zellulärer Werkstoffe, die im Fokus dieser Arbeit stehen, verhält sich gegenüber bereits eingesetzten Bauteilen, wie z.B. Rohrbündeln oder Platten, aufgrund ihrer Geometrie, abweichend. Zur Beurteilung der Einsetzbarkeit offenporiger zellulärer Werkstoffe auf Metallbasis in fluidspeichernden und -durchströmten Apparaturen und Anlagen, ist es elementar die Verschmutzungs- und Korrosionsneigung zu kennen. Da dieses Verhalten für offenporige metallische zelluläre Strukturen bisher noch nicht näher untersucht wurde, dient diese Arbeit dazu, erstmalig die geometrieabhängige Anfälligkeit für Foulingerscheinungen an offenporigen Aluminiumbasisschäumen in wärmetechnischen Systemen unter experimentellen Worst-Case-Bedingungen aufzuzeigen sowie die dabei wirksamen werkstoffkundlichen Vorgänge zu diskutieren und zu bewerten.
• Fluid storage and flow systems are prone to fouling due toimpurities in the fluid. This poses serious limitations to the functionality of the systems in long term operation and consequently leads to a decreasing heat transfer. Components with intricate geometric shapes, as used in the above mentioned systems, tend to a rapid loss of functionality if no counteractive measuresare taken. The corresponding vulnerability of open-porecellular materials, which are the focus of this work, behaves different in comparison to conventional components. For evaluation of the applicability of open-pore cellular metals in a fluid storage and flow systems it is elementary to know about the propensity of fouling and corrosion. This behavior has been not been studied in detail for open-pore cellular metals. Hence, this work is carried out to evaluate the geometry-dependent susceptibility for fouling of open-pore Al-foams in thermal systems under experimental worst-case conditions.