Steigerung der thermischen Stabilität von warm- und kaltgewalztem Wolfram durch Kalium-Dotierung für die Fusionsenergietechnik

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Philipp Lied

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Kaltgewalztes Wolfram mit hohen Umformgraden zeigt eine außergewöhnlich hohe Duktilität. Die dafür nötige ultrafeinkörnige Mikrostruktur ist jedoch thermisch hochgradig instabil. Ein vielversprechender Stabilisierungsansatz bietet sich durch Kalium-Dotierung an, deren Potential im Rahmen dieser Arbeit umfassend analysiert und qualifiziert wurde. K-dotiertes Wolfram könnte die technischen Möglichkeiten thermisch hochbelasteter Komponenten zukünftiger Fusionsreaktoren entscheidend verbessern. Cold-rolled tungsten with high degrees of deformation exhibits exceptionally high ductility. However, the required ultra-fine-grained microstructure is thermally unstable. A promising stabilization approach is offered by potassium doping, the potential of which was comprehensively analyzed and qualified as part of this work. K-doped tungsten could significantly improve the technical possibilities for components of future fusion reactors under heavy thermal loads.