Marktgröße und -anteil für oxiddispersionsverstärkte (ODS) Legierungen nach Typ (ODS auf Eisenbasis, ODS auf Nickelbasis, ODS auf Chrombasis, ODS auf Aluminiumbasis, Sonstige); Anwendung (Turbine, Weltraumstartsysteme, Kernreaktor, chemisches Verarbeitungssystem); Endverbrauchsindustrie (Luftfahrt, Marine, Chemie, Energie, Sonstige) – Globale Angebots- und Nachfrageanalyse, Wachstumsprognosen, Statistikbericht 2024–2036

Sektor oxiddispersionsverstärkter Legierungen (ODS): Wachstumstreiber und Herausforderungen

• Wachsende Nachfrage nach Windenergie – Die Windenergieerzeugung erreichte im Jahr 2022 über 2.111 TWh und stieg damit um einen Rekordwert von rund 264 TWh (plus 13 %). Darüber hinaus sind Onshore-Windparks im Hinblick auf die Kosten der Stromerzeugung weitaus günstiger als nicht erneuerbare Energiequellen wie Gas, Kohle oder Atomkraft. Da die meisten Anlagen für erneuerbare Energien jedoch in unwirtlichen Klimazonen liegen, werden Außenverbindungen in der Regel so hergestellt, dass sie Wasser und UV-Strahlen sowie extremen Temperaturen standhalten. Daher nimmt der Einsatz von ODS-Legierungen stark zu.
• Wachsende Weltraumaktivitäten – ODS-Legierungen wurden ursprünglich entwickelt, um die mechanischen Eigenschaften (wie Kriechfestigkeit, Zugfestigkeit und Mikrostrukturintegrität) bei hohen Temperaturen zu verbessern. Diese Legierungen enthalten im Metall dispergierte Keramikpartikel im Nanomaßstab. Diese Legierungen bieten daher Potenzial für den Einsatz als Metallteile in Gasturbinen, Raketentriebwerken und anderen Hochtemperaturanwendungen. Daher wächst die Verwendung von ODS-Legierungen bei Weltraumstarts. Beispielsweise haben NASA-Forscher mithilfe des 3D-Drucks eine neue Metalllegierung entwickelt, die die Festigkeit und Haltbarkeit von Teilen und Komponenten, die in der Weltraumforschung und Luftfahrt verwendet werden, deutlich erhöht, was zu einer besseren und länger anhaltenden Leistung führt. Im Vergleich zu den aktuellen hochmodernen Legierungen ist die NASA-Legierung GRX-810, eine oxiddispersionsverstärkte (ODS) Legierung, formbarer, kann Temperaturen von über 2.000 Grad Fahrenheit standhalten und hat eine mehr als 1.000-mal längere Lebensdauer. Infolgedessen wächst der Markt für oxiddispersionsverstärkte Legierungen.
• Mikrostrukturelle Eigenschaften von durch Oxiddispersion verstärkten (ODS) Legierungen - ODS-Legierungen erfreuen sich aufgrund ihrer überlegenen mechanischen und mikrostrukturellen Eigenschaften auf dem weltweiten Legierungsmarkt immer größerer Nachfrage. Die mikrostrukturellen Eigenschaften von durch Oxiddispersion verstärkten Legierungen verleihen ihnen eine höhere Festigkeit. Die Leistung von ODS-Legierungen wird durch ihre mikrostrukturellen Eigenschaften verbessert, was ihre Verwendung in hochfesten Anwendungen ermöglicht. Hersteller in der Luft- und Raumfahrt- und Schifffahrtsindustrie werden voraussichtlich stark von diesen erwarteten großen kommerziellen Möglichkeiten für durch Oxiddispersion verstärkte Legierungen profitieren.

Herausforderungen

• Hohe Produktionskosten – Bei der Herstellung von ODS-Legierungen werden komplexe Verfahren eingesetzt, darunter Konsolidierungsmethoden und mechanisches Legieren. Die durch diese Verfahren erhöhten Produktionskosten können sich bremsend auf die Marktexpansion auswirken.
• Mangelnde Verfügbarkeit von Rohmaterial – Bestimmte Rohstoffe wie Oxidpulver und hochschmelzende Metalle werden zur Herstellung von ODS-Legierungen benötigt, ihre Versorgung kann jedoch eingeschränkt sein. Daher kann die Expansion des Marktes für oxiddispersionsverstärkte (ODS) Legierungen aufgrund der Nichtverfügbarkeit bestimmter Materialien auf Hindernisse stoßen.
• Strenge Vorschriften für die Nutzung – Für Branchen wie die Kernkrafterzeugung und die Luftfahrt gelten strenge Vorschriften. Eine Herausforderung für Hersteller von ODS-Legierungen kann die Einhaltung dieser Vorschriften und der Erwerb der erforderlichen Zertifizierungen sein.